Microscopic Study of Pressure-induced Magnetism in Metallic Manganese

• Project/Area Number: 24K17012
• Research Category: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Basic Section 13030:Magnetism, superconductivity and strongly correlated systems-related
• Research Institution: Shimane University
• Principal Investigator: 真砂 全宏 島根大学, 学術研究院理工学系, 助教 (50849859)
• Project Period (FY): 2024-04-01 – 2027-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2024)
• Budget Amount: ¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000); Fiscal Year 2026: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000); Fiscal Year 2025: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000); Fiscal Year 2024: ¥1,950,000 (Direct Cost: ¥1,500,000、Indirect Cost: ¥450,000)
• Keywords: 金属マンガン / 高圧力 / 磁気秩序 / 核磁気共鳴法 / 量子臨界現象

Outline of Research at the Start

金属マンガン（α-Mn）は4つのマンガン原子サイトからなる反強磁性体で，約1.5 GPaの圧力下で新たな磁気相が現れるという特徴的な温度圧力相図を示す．圧力誘起相では異常ホール効果が見られ，基礎から応用までの幅広い観点から注目を集めている．また，約4.2 GPaで強磁性的な量子臨界点が現れ，特異な金属状態を示す．本研究では核磁気共鳴法を用いて圧力誘起相を含む磁気構造や，異常ホール効果の起源，高圧下の量子臨界現象の起源を解明することを目指す．幅広い温度や圧力でNMRスペクトルや磁気揺らぎを系統的に測定する．