Odd parity multipole ordering and off-diagonal response in 3d electron system
Publicly Offered Research
| Project Area | J-Physics: Physics of conductive multipole systems |
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| Project/Area Number |
16H01065
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Review Section |
Science and Engineering
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
阿部 伸行 東京大学, 大学院新領域創成科学研究科, 助教 (70582005)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2018-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2017)
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| Budget Amount *help |
¥8,710,000 (Direct Cost: ¥6,700,000、Indirect Cost: ¥2,010,000)
Fiscal Year 2017: ¥4,420,000 (Direct Cost: ¥3,400,000、Indirect Cost: ¥1,020,000)
Fiscal Year 2016: ¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
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| Keywords | 方向二色性 / 磁気キラル二色性 / 電気磁気効果 / 奇パリティ磁気多極子秩序 / マルチフェロイック / 物性実験 / 強相関電子系 / 奇パリティ多極子 / ハニカム構造 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
空間反転対称性と時間反転対称性が同時に破れた奇パリティ磁気多極子では、電磁波や凖粒子の方向二色性が現れる。本研究ではキラル反強磁性体であるCsCuCl3において、磁場と平行および反平行に光を入射した場合に吸収強度が異なる磁気キラル二色性の観測に成功し、原著論文として報告した。使用した試料は単一キラルな右手系および左手系の単結晶であり、計画班C01班の高阪氏とD01班の秋光氏から提供を受けた。
方向二色性はTHz帯での磁気励起で比較的大きくなることが先行研究により明らかになっている。しかし報告されている手法や物質例は限られていることから、磁気励起の観測に用いられてきた透過型ESR測定系を利用することで、物質および測定の幅を広げることを考えた。このような目的で、良く知られた極性磁性体であるGaFeO3を対象として、マイクロ波領域の方向二色性の検出を試みた。実験は大阪大学理学研究科付属先端強磁場科学研究センターにて行い、50GHz～300GHzのマイクロ波を用いた。実験の結果、外部磁場と電磁波が垂直なVoigt配置の場合に方向二色性が観測できた。データのフィッティングから、ダンピング項の非相反性が示唆される結果が得られた。
別な観点からの研究として、ジグザグ構造やハニカム構造に現れる局所的な反転対称性の破れとスピン軌道相互作用が共存により生じる非自明な物性応答の開拓を目指し、ハニカム構造を持つ反強磁性体の合成と物性測定を行った。具体的にはイルメナイト型MgIrO3の多結晶試料の合成およびCaMn2Bi2単結晶試料の合成と物性測定を行った。特にCaMn2Bi2では低温領域において巨大な磁気抵抗効果と量子伝導現象を観測したことから、今後はそのメカニズムを解明して行く。
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| Research Progress Status |
29年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
29年度が最終年度であるため、記入しない。
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Report
(2 results)
Research Products
(22 results)
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[Presentation] マイクロ波領域におけるCsCuCl3の磁気キラル二色性II2018
Author(s)
中川直己, 阿部伸行, 木村尚次郎, Julien Zaccaro, Isabelle Gautier-Luneau, Dominique Luneau, 高阪勇輔, 井上克也, 秋光純, 徳永祐介, 有馬孝尚
Organizer
日本物理学会第73回年次大会
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[Presentation] マイクロ波領域におけるCsCuCl3の磁気キラル二色性2017
Author(s)
中川直己, 阿部伸行, 木村尚次郎, J. Zaccarro, I. Gautier-Luneau, D. Luneau, 高阪祐輔, 井上克也, 秋光純, 有馬孝尚
Organizer
日本物理学会第72回年次大会
Place of Presentation
大阪大学豊中キャンパス
Year and Date
2017-03-17
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[Presentation] CsCuCl3の磁気キラル二色性2016
Author(s)
中川直己, 阿部伸行, 豊田新悟, 木村尚次郎, Julien Zaccaro, Isabelle Gautier-Luneau, Dominique Luneau, 高阪勇輔, 井上克也, 秋光純, 有馬孝尚
Organizer
日本物理学会2016年秋季大会
Place of Presentation
金沢大学角間キャンパス
Year and Date
2016-09-13
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