• Search Research Projects
  • Search Researchers
  • How to Use
  1. Back to previous page

奇パリティ多極子秩序系におけるドメイン観察手法の開発と新奇量子伝導の開拓

Publicly Offered Research

Project AreaJ-Physics: Physics of conductive multipole systems
Project/Area Number 18H04302
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)

Allocation TypeSingle-year Grants
Research InstitutionTohoku University

Principal Investigator

大串 研也  東北大学, 理学研究科, 教授 (30455331)

Project Period (FY) 2018-04-01 – 2020-03-31
Project Status Discontinued (Fiscal Year 2019)
Budget Amount *help
¥8,970,000 (Direct Cost: ¥6,900,000、Indirect Cost: ¥2,070,000)
Fiscal Year 2019: ¥4,550,000 (Direct Cost: ¥3,500,000、Indirect Cost: ¥1,050,000)
Fiscal Year 2018: ¥4,420,000 (Direct Cost: ¥3,400,000、Indirect Cost: ¥1,020,000)
Keywords強相関電子系 / 磁気輸送現象 / 多極子秩序 / 鉄系超伝導 / 電気伝導 / 磁気四極子 / 輸送現象
Outline of Annual Research Achievements

磁気四極子秩序系BaMn2As2にホールを注入した系Ba1-xKxMn2As2を対象に、電子相図と電荷ダイナミクスの解明を目指した研究を推進した。はじめに、幅広い組成を精密に制御したBa1-xKxMn2As2の純良単結晶を育成し、それに対して電気抵抗率・磁化率を測定した。その結果、100 K付近で低温の絶縁体的な振る舞いにクロスオーバーするBaMn2As2と対照的に、ホールドープ系Ba1-xKxMn2As2では絶縁体相が抑制され全温度域で金属的な電気抵抗率を示すことが分かった。各試料における温度依存性の詳細に着目すると、x = 0.25で見える下凸の電気抵抗率はx= 0.39では上凸に変化していることがわかり、電荷ダイナミクスな系統的に変化していることが分かった。また、低温領域における弱強磁性は、0.15 < x < 0.50で出現しドーム型の形状を示すことを解明した。この弱強磁性相は、磁気誘起強誘電相と捉えられ、新奇な磁気伝導の舞台であると考えられる。この点を念頭に、磁場強度・磁場方位を詳細に変化させた際の磁気抵抗効果の測定を実施した。その結果、弱強磁性の臨界領域では臨界散乱の抑制に起因した負の磁気抵抗効果が、低ドープ領域の電子局在領域においては正常磁気抵抗に起因する正の磁気抵抗効果が顕著であることを明らかにした。また、弱強磁性相において、顕著な異方的磁気抵抗効果を観測した。母体の異方的磁気抵抗効果と比較すると、絶対値が大きく、高次の異方性項を含むとおう特徴がある。この異方的磁気抵抗効果は、奇パリティ多極子秩序系における電気磁気効果および磁気誘起強誘電性の観点から理解できることを明らかにした。

Research Progress Status

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(2 results)
  • 2019 Annual Research Report
  • 2018 Annual Research Report
  • Research Products

    (24 results)

All 2019 2018

All Journal Article (6 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 6 results) Presentation (18 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results,  Invited: 5 results)

  • [Journal Article] Hydrated lithium intercalation into the Kitaev spin liquid candidate material α?RuCl32019

    • Author(s)
      Imai Yoshinori、Konno Katsuya、Hasegawa Yoshinao、Aoyama Takuya、Ohgushi Kenya
    • Journal Title

      Physical Review B

      Volume: 99 Issue: 24 Pages: 1-7

    • DOI

      10.1103/physrevb.99.245141

    • Related Report
      2019 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Polar state induced by block-type lattice distortions in BaFe2Se3 with quasi-one-dimensional ladder structure2019

    • Author(s)
      Takuya Aoyama, Satoshi Imaizumi, Takuya Togashi, Yoshifumi Sato, Kazuki Hashizume, Yusuke Nambu, Yasuyuki Hirata, Masakazu Matsubara, and Kenya Ohgushi
    • Journal Title

      Phys. Rev. B

      Volume: 99 Issue: 24 Pages: 241109-241109

    • DOI

      10.1103/physrevb.99.241109

    • Related Report
      2019 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Large magnon contributions to thermal conductance in quasi-one-dimensional Fe-based ladder compounds BaFe2(S1-xSex)32019

    • Author(s)
      Fei Du, Yutaka Ueda, and Kenya Ohgushi
    • Journal Title

      Phys. Rev. Lett.

      Volume: 123 Issue: 8

    • DOI

      10.1103/physrevlett.123.086601

    • Related Report
      2019 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] A Semimetallic State in La3Ir3O11 with the KSbO3 Structure2019

    • Author(s)
      Aoyama Takuya、Emi Kazutoshi、Tabata Chihiro、Nambu Yusuke、Nakao Hironori、Yamauchi Touru、Ohgushi Kenya
    • Journal Title

      Journal of the Physical Society of Japan

      Volume: 88 Issue: 9 Pages: 093706-093706

    • DOI

      10.7566/jpsj.88.093706

    • NAID

      40022008722

    • Related Report
      2019 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 梯子型鉄系化合物BaFe2S3における圧力誘起超伝導2019

    • Author(s)
      山内 徹, 高橋 博樹, 南部 雄亮, 佐藤 卓, 平田 靖透, 大串 研也
    • Journal Title

      固体物理

      Volume: 54 Pages: 27-42

    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Crystal structure determination under high pressure in the iron-based ladder superconductor BaFe2S32018

    • Author(s)
      K. Kobayashi, S. Maki, Y. Murakami, Y. Hirata, K. Ohgushi, and J. Yamaura
    • Journal Title

      Supercond. Sci. Technol.

      Volume: 31

    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] BaMn2As2における磁気四極子秩序2019

    • Author(s)
      大串研也
    • Organizer
      J-Physics地域研究会
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
  • [Presentation] Self-organization of electrons in Fe-based superconductors2019

    • Author(s)
      Kenya Ohgushi
    • Organizer
      新学術領域研究「量子液晶の物性科学」キックオフミーティング
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
  • [Presentation] Ferroic Order of Magnetic Quadrupoles in BaMn2As22019

    • Author(s)
      Kenya Ohgushi
    • Organizer
      J-Physics International Conference
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Kitaevスピン液体候補物質RuCl3の赤外吸収スペクトル測定2019

    • Author(s)
      大串研也
    • Organizer
      東北大学ー理研第1回連携ワークショップ『テラヘルツ光研究の新展開と産業応用への展望』
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
  • [Presentation] Exploring novel electronic properties near Kitaev spin liquid2019

    • Author(s)
      Kenya Ohgushi
    • Organizer
      the 3rd Asia-Pacific Workshop on Quantum Magnetism held
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] 磁気四極子秩序系BaMn2As2におけるドメイン観察と新奇量子伝導開拓2019

    • Author(s)
      大串研也
    • Organizer
      J-Physics研究会全体会議
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
  • [Presentation] 擬一次元梯子型鉄系化合物BaFe2(Se1-xSx)3 の赤外分光2019

    • Author(s)
      木村遼太, 今泉聖司, 佐々木宏也, 池本夕佳, 森脇太郎, 青山拓也, 今井良宗, 大串研也
    • Organizer
      日本物理学会第74回年次大会(2019年)
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] 単結晶BaFe2X3 (X=S,Se)の57Feメスバウアー分光法による研究2019

    • Author(s)
      冨田健史, 池田修悟, 今泉聖司, 青山拓也, 今井良宗, 大串研也, 小林寿夫
    • Organizer
      日本物理学会第74回年次大会(2019年)
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] 梯子型鉄系化合物の赤外分光2019

    • Author(s)
      大串研也
    • Organizer
      第36回 SPring-8先端利用技術ワークショップ ~強磁場中顕微赤外分光と高輝度放射光施設における赤外ビームラインの展望~
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] Electronic phase diagram of quasi-one-dimensional iron-based ladder compounds BaFe2(S1-xSex)32019

    • Author(s)
      Ryota Kimura, Satoshi Imaizumi, Koya Sasaki, Yuka Ikemoto, Taro Moriwaki,Takuya Aoyama, Yoshinori Imai, and Kenya Ohgushi
    • Organizer
      The 2nd Symposium for World Leading Research Centers -Materials Science and Spintronics-
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 空間反転対称性の破れた磁性体Ba1-xKxMn2As2の磁気輸送現象2019

    • Author(s)
      工藤真裕, 江見知俊, 青山拓也, 今井良宗, 木村尚次郎, 大串研也
    • Organizer
      日本物理学会第74回年次大会(2019年)
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] Kitaevスピン液体候補物質α-RuCl3へのアルカリ金属インターカレーション2019

    • Author(s)
      今野克哉, 今井良宗, 大串研也
    • Organizer
      日本物理学会第74回年次大会(2019年)
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] 奇パリティ多極子秩序伝導系の開拓2019

    • Author(s)
      大串研也
    • Organizer
      新学術領域研究J-Physics領域研究会
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] 擬一次元梯子型鉄系化合物BaFe2(Se1-xSx)3における基礎物性測定2018

    • Author(s)
      今泉聖司, 青山拓也, 佐伯雄大, 今井良宗, 南部雄亮, Fei Du, 上田 寛, Maxim Avdeev, 大串研也
    • Organizer
      日本物理学会2018年秋期大会
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] 梯子型鉄系化合物における超伝導とマルチフェロイクス2018

    • Author(s)
      大串研也
    • Organizer
      東京大学物性研究所 短期研究会「量子多体効果が生み出す液晶的電子状態」
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] 第二高調波発生を用いた梯子型鉄系化合物Ba2Se3における極性構造の探索2018

    • Author(s)
      今泉 聖司、青山 拓也、富樫 拓也、佐藤 佳史、松原 正和、大串 研也
    • Organizer
      第3回固体化学フォーラム研究会
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] 非対角応答の観測による拡張奇パリティ多極子伝導系の開拓2018

    • Author(s)
      大串研也
    • Organizer
      日本物理学会2018年秋期大会
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] 奇パリティ多極子秩序系におけるドメイン観察手法の開発と新奇量子伝導の開拓2018

    • Author(s)
      大串研也
    • Organizer
      新学術領域研究J-Physics領域全体会議
    • Related Report
      2018 Annual Research Report

URL: 

Published: 2018-04-23   Modified: 2021-01-27  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi