Research for Current-Induced Magnetoelectric effect in Ce zig-zag chain structure on new heavy fermion compounds
Publicly Offered Research
| Project Area | J-Physics: Physics of conductive multipole systems |
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| Project/Area Number |
18H04322
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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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| Research Institution | Shimane University |
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Principal Investigator |
本山 岳 島根大学, 学術研究院理工学系, 准教授 (20360050)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2020-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2019)
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| 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)
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| Keywords | 電気磁気効果 / 空間反転対称性 / 電流誘起磁化現象 / 重い電子系化合物 / ジグザグ鎖構造 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
Ce3TiBi5は空間群P63/mcmの結晶構造を持つ。a軸方向にミラーのc軸グライドが存在し、また反転対称中心を持つ。Ceは１つのサイトを占有し、最近接のCeがつながることでCeジグザグ鎖を形成する。反転対称中心はそのCe-Ce間の中点に存在し、Ceサイトにはない。この特徴的な結晶構造を持つCe3TiBi5において、Ceジグザグ鎖構造を持つ新しい重い電子系化合物における電流誘起磁化現象の探索を行うことが本研究の課題である。「Ce3TiBi5において電流誘起磁化現象の観測」、「同型の結晶構造を持つ化合物の探索」、「ホール素子等を利用した電流誘起磁化現象測定方法の開発」に取り組んだ。
我々はMPMSの測定プローブを改良し、電流印加下で磁化測定を実行した。Ce3TiBi5の反強磁性転移温度5 Kより高温では電流印加に影響を受けることなくCe3TiBi5の磁場によって誘起される通常の磁化と一致したが、転移温度以下では磁化に変化が現れた。この変化は電流に比例して変化し、磁場には全く影響を受けないことが明らかになった。さらに、La3TiBi5において同様の実験を行い、我々が観測した電流誘起磁化がLa3TiBi5には見られずCe3TiBi5の特徴であることも明らかにした。これらの結果からCe3TiBi5における電流誘起磁化の観測に成功したと結論付けた。Ce3TiBi5と同型の結晶構造を持つ新物質探索によって、希土類化合物の置換やTiをZrに置換した化合物の発見に成功した。これらの新規化合物においても同様な電気磁気効果が観測されつつあり、今後、系統的な研究に進展することを期待している。MPMSを利用した電流誘起磁化測定には測定温度など様々な制限があるため、ホール素子等を利用した測定手法の開発に取り組み、電流誘起磁化現象の測定環境の拡張を試みた。
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| Research Progress Status |
令和元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 |
令和元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
(39 results)
