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Elucidation and search of exotic quantum phase in non-symmorphic zigzag structures

Publicly Offered Research

Project AreaJ-Physics: Physics of conductive multipole systems
Project/Area Number 18H04321
Research Category

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

Allocation TypeSingle-year Grants
Research InstitutionKobe University

Principal Investigator

小手川 恒  神戸大学, 理学研究科, 准教授 (30372684)

Project Period (FY) 2018-04-01 – 2020-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2019)
Budget Amount *help
¥8,710,000 (Direct Cost: ¥6,700,000、Indirect Cost: ¥2,010,000)
Fiscal Year 2019: ¥4,420,000 (Direct Cost: ¥3,400,000、Indirect Cost: ¥1,020,000)
Fiscal Year 2018: ¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Keywords非共型空間群 / ヘリカル磁性 / 強磁性 / 量子臨界点 / 超伝導 / 量子臨界 / 量子相転移
Outline of Annual Research Achievements

非共型空間群に属する物質における新規相転移の探索としてNbCrPにおける非磁性相転移、NbMnPにおける磁気相転移を発見した。共にフラックス法により単結晶試料の作製に初めて成功した。NbCrPでは150Kに1次の相転移があり、NMR測定から結晶の低対称下を伴う非磁性の相転移であると考えられる。空間群Pnmaに属し、非共型の対称性が保証するブリルアンゾーン境界のバンド縮退が相転移に寄与している可能性がある。NbMnPについては磁化測定に単純な反強磁性では説明できない特異な振舞が観測されており、ノンコリニア磁性の可能性がある。より詳細な研究を継続する予定である。また、関連物質としてMn3Pにおいてヘリカル磁性の同定に成功し、圧力誘起量子臨界点近傍での重い電子系に似た特異な振舞の観測などを行った。Mn3PについてはNMR測定から磁気揺らぎについても特異な振舞が観測されている。また、強磁性体CeRh6Ge4においては圧力下電気抵抗測定を希釈冷凍機温度まで行い、非常に珍しい強磁性量子臨界点の存在を示唆する結果を得た。また、NQR測定からも相転移が2次相転移であることを確認した。空間反転対称性の欠如が強磁性量子臨界点に対してどの様な影響を与えるのかを知る格好の物質を見出したと言える。加えて、強磁性超伝導体UGe2において圧力下NMR/NQR測定から磁気揺らぎと超伝導が密接に関係していることを示唆する結果を得た。UGe2の超伝導発現機構は長年不明な部分が多かったが、本研究により重要な知見が得られたと考えられる。

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

    (37 results)

All 2020 2019 2018 Other

All Int'l Joint Research (3 results) Journal Article (5 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Peer Reviewed: 5 results) Presentation (29 results) (of which Int'l Joint Research: 7 results,  Invited: 3 results)

  • [Int'l Joint Research] オークリッジ国立研究所/アイオワ州立大学(米国)

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      Kotegawa Hisashi、Matsuda Masaaki、Ye Feng、Tani Yuki、Uda Kohei、Kuwata Yoshiki、Tou Hideki、Matsuoka Eiichi、Sugawara Hitoshi、Sakurai Takahiro、Ohta Hitoshi、Harima Hisatomo、Takeda Keiki、Hayashi Junichi、Araki Shingo、Kobayashi Tatsuo C.
    • Journal Title

      Physical Review Letters

      Volume: 124 Issue: 8 Pages: 1-6

    • DOI

      10.1103/physrevlett.124.087202

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      Matsushima Kei、Kotegawa Hisashi、Kuwata Yoshiki、Tou Hideki、Kaneyoshi Jun、Matsuoka Eiichi、Sugawara Hitoshi、Sakurai Takahiro、Ohta Hitoshi、Harima Hisatomo
    • Journal Title

      Physical Review B

      Volume: 100 Issue: 10 Pages: 1-5

    • DOI

      10.1103/physrevb.100.100501

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      Kotegawa Hisashi、Matsuoka Eiichi、Uga Toshiaki、Takemura Masaki、Manago Masahiro、Chikuchi Noriyasu、Sugawara Hitoshi、Tou Hideki、Harima Hisatomo
    • Journal Title

      Journal of the Physical Society of Japan

      Volume: 88 Issue: 9 Pages: 093702-093702

    • DOI

      10.7566/jpsj.88.093702

    • NAID

      120006796540

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      Niu Q.、Yu W. C.、Aulestia E. I. Paredes、Hu Y. J.、Lai Kwing To、Kotegawa H.、Matsuoka E.、Sugawara H.、Tou H.、Sun D.、Balakirev F. F.、Yanase Y.、Goh Swee K.
    • Journal Title

      Physical Review B

      Volume: 99 Issue: 12 Pages: 125126-125126

    • DOI

      10.1103/physrevb.99.125126

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    • Author(s)
      Kuwata Yoshiki、Kotegawa Hisashi、Sugawara Hitoshi、Sakurai Takahiro、Ohta Hitoshi、Tou Hideki
    • Journal Title

      Journal of the Physical Society of Japan

      Volume: 87 Issue: 7 Pages: 073703-073703

    • DOI

      10.7566/jpsj.87.073703

    • NAID

      210000134882

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      真砂全宏, 小手川恒, 藤秀樹, 谷田博司
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      中島裕喜, 三田善志郎, 渡邊浩, 大坪嘉之, 伊藤孝寛, 小手川恒, 菅原仁, 藤秀樹, 木村真一
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  • [Presentation] Mn1次元鎖を持つTi4MnBi2とLa3MnBi5の単結晶作製と磁性2019

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      谷悠希, 桑田祥希, 小手川恒, 藤秀樹, 菅原仁, 播磨尚朝, 武田圭生
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      桑田祥希, 小手川恒, 武田圭生, 藤秀樹, 松岡英一, 菅原仁, 太田仁, 櫻井敬博, 播磨尚朝
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      竹村優輝, 小手川恒, 宇賀俊士, 真砂全宏, 藤秀樹, 築地孝和, 松岡英一, 菅原仁, 播磨尚朝
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      小手川恒, 谷悠希, 宇田幸平, 桑田祥希, 藤秀樹, 菅原仁, 播磨尚朝, 荒木新吾, 小林達生, 武田圭生, 櫻井敬博, 太田仁, Feng Ye, 松田雅昌
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      藤秀樹, 西澤伊織, 木村祐介, 真砂全宏, 小手川恒, 山本理香子, 鬼丸孝博, 山根悠, 志村恭通, 梅尾和則, 高畠敏郎
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      H. Kotegawa
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  • [Presentation] Magnetic correlations investigated by NMR for Mn3P and CrAs2019

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      H. Kotegawa, K. Matsushima, Y. Tani, K. Uda, Y. Kuwata, H. Tou, J. Kaneyoshi, E. Matsuoka, H. Sugawara, T. Sakurai, H. Ohta, H. Harima, K. Takeda, J. Hayashi, M. Matsuda, F. Ye, S. Araki, and T. C. Kobayashi
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      野間雄一朗, 久保徹郎, 小手川恒, 播磨尚朝, 藤秀樹, 芳賀芳範, 山本悦嗣, 大貫惇睦, 伊藤公平, E. E. Haller, 仲村愛, 本間佳哉, 本多史憲, 青木大
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      小手川恒, 宇田幸平, 桑田祥希, 藤秀樹, 菅原仁, 播磨尚朝, 荒木新吾, 小林達生, 武田圭生, 櫻井敬博, 太田仁
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      桑田祥希, 小手川恒, 武田圭生, 藤秀樹, 松岡英一, 菅原仁, 太田仁, 櫻井敬博, 播磨尚朝
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  • [Presentation] Quantum Criticality of Antiferromagnet Mn3P under Pressure2018

    • Author(s)
      Hisashi Kotegawa Kohei Uda, Yoshiki Kuwata, Hideki Tou, Eiichi Matsuoka Hitoshi Sugawara, Takahiro Sakurai, Hitoshi Ohta, Hisatomo Harima, Keiki Takeda, Shingo Araki, Tatsuo C. Kobayashi
    • Organizer
      J-Physics 2018: International Workshop on New Materials and Crystal Growth
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  • [Presentation] Quantum Criticality of Antiferromagnet Mn3P under Pressure2018

    • Author(s)
      Hisashi Kotegawa Kohei Uda, Yoshiki Kuwata, Hideki Tou, Eiichi Matsuoka Hitoshi Sugawara, Takahiro Sakurai, Hitoshi Ohta, Hisatomo Harima, Keiki Takeda, Shingo Araki, Tatsuo C. Kobayashi
    • Organizer
      Internal Conference of Magnetism 2018 San Francisco
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  • [Presentation] 73Ge-NQR Studies of ferromagnetic superconductor UGe22018

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      Y. Noma, H. Kotegawa, H. Tou, A. Nakamura, Y. Haga, E. Yamamoto, Y. Onuki, K. M. Itoh, E. E. Haller, Y. Homma. F. Honda, D. Aoki
    • Organizer
      Internal Conference of Magnetism 2018 San Francisco
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    • Int'l Joint Research

URL: 

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

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