Visualization of the real space structure of the excited state with DyPDF and DymPDF

• Project/Area Number: 25K08263
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 26010:Metallic material properties-related
• Research Institution: Japan Atomic Energy Agency
• Principal Investigator: 社本 真一 国立研究開発法人日本原子力研究開発機構, 原子力科学研究所 先端基礎研究センター, 客員研究員 (90235698)
• Project Period (FY): 2025-04-01 – 2029-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2025)
• Budget Amount: ¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000); Fiscal Year 2028: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000); Fiscal Year 2027: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000); Fiscal Year 2026: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000); Fiscal Year 2025: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
• Keywords: 中性子散乱 / 動的磁気PDF解析法 / 磁気クラスターダイナミクス / スピン揺らぎ / 大強度陽子加速器施設

Outline of Research at the Start

我々は２つのスピン間の相関のダイナミクスを実空間で調べる「動的磁気対相関関数 (DymPDF) 解析法」の開発に世界で初めて成功した。この手法の実現により、これまで不可能だったナノ磁気クラスター中のスピン間の交換相互作用を調べることが可能になった。また同時にバルク中の励起状態の実空間構造を調べられるようになった。この励起状態の実空間構造はこれまで均一と仮定されてきたが、例えば理論・実験両方でネマティックな不均一構造を形成することが見つかっている。そこで本研究ではこの励起状態（磁気励起及びフォノン）の実空間構造を可視化する手法を世界に先駆けて開発し、新しい励起構造の探索を行う。