Publicly Offered Research
Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)
近年、準結晶の近似結晶において強磁性・反強磁性秩序の発見が相次いでおり、純粋な準結晶における磁気秩序の発見に向けた研究が盛んに進められている。本研究では、準結晶中の磁気秩序発見に先立って準結晶の磁気構造解析の理論基盤を発展させることで、近似結晶と準結晶で発現する磁気秩序とその秩序が誘起する物性現象の本質的な違いの解明を目指す。特に、研究代表者らが発展させた磁性表現論による理論手法を準結晶に応用することで、準結晶中の磁気構造と物性現象を解析する新しい理論基盤の構築を目指す。
本研究の目的は、準結晶を特徴づける対称性と準周期性の観点から、準結晶で発現しうる磁気構造を解析する理論ツールを発展させることで、現在その発見に向けて精力的な研究が行われている準結晶の磁性現象の研究基盤を構築することにある。今年度は結晶の対称性に適合した磁気構造を求めるための理論として研究代表者が提案したクラスター多極子法を、結晶中で有限の伝搬ベクトルによって特徴づけられるより一般の磁気構造解析理論として拡張し、論文を執筆している(Yanagi et al., arXiv:2201.07361)。また、この理論を準結晶の磁気構造解析理論としてさらに拡張する方法を研究し、その一環として、準結晶に特有の点群対称性のもとで対称化された磁気配列の計算プログラムなどを完成させている。また、これら原子クラスター上の磁気配列からクラスター多極子法を用いて準結晶の適合磁気構造を定義、及び生成する方法を考案し、そのプログラムの開発に取り組んでいる。これらの研究成果は、今後の磁性準結晶の発見とその秩序形態、及び物性を研究する上で重要であり、当新学術領域の領域会議において発表している。この他、磁性体の輸送現象の研究として、第一原理計算によるワイル磁性体Co3Sn2S2のInドープ効果と異常ホール効果・異常ネルンスト効果の研究、第一原理計算と対称性による磁気構造スクリーニングを用いたCuMnAsの反強磁性秩序相の磁気構造とスピンホール効果の研究を実施し、論文として出版している(Yanagi et al, Phay. Rev. B 103, 205112(2021), Huen et al, Phy. Rev. B 104, 035110(2021))。
令和3年度が最終年度であるため、記入しない。
All 2021 2020 Other
All Journal Article (4 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results, Peer Reviewed: 4 results, Open Access: 2 results) Presentation (7 results) (of which Invited: 1 results) Remarks (2 results)
Physical Review B
Volume: 103 Issue: 20 Pages: 205112-205112
10.1103/physrevb.103.205112
Volume: 104 Issue: 3 Pages: 035110-035110
10.1103/physrevb.104.035110
Physical Review X
Volume: 11 Issue: 1 Pages: 011031-011031
10.1103/physrevx.11.011031
固体物理
Volume: 55 Pages: 561-572
https://www.sc.imr.tohoku.ac.jp/researcher/suzuki/index.html
http://www.tohoku.ac.jp/japanese/2021/02/press20210218-01-theory.html
