2008 Fiscal Year Annual Research Report
Project Area | Novel States of Matter Induced by Frustration |
Project/Area Number |
19052003
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Research Institution | The University of Tokyo |
Principal Investigator |
常次 宏一 The University of Tokyo, 物性研究所, 教授 (80197748)
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Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
廣井 善二 東京大学, 物性研究所, 教授 (30192719)
中村 裕之 京都大学, 工学研究科, 教授 (00202218)
藤本 聡 京都大学, 理学研究科, 准教授 (10263063)
花咲 徳亮 岡山大学, 自然科学研究科, 准教授 (70292761)
中辻 知 東京大学, 物性研究所, 准教授 (70362431)
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Keywords | 物性実験 / 物性理論 / フラストレート系 / 磁性 / 量子伝導 |
Research Abstract |
カゴメ物質であるvolborthiteの良質試料の作製に成功し、磁化・NMR測定を行い、スピン液体的な基底状態とともに特異な磁化過程を見いだした。またβ-パイロクロア酸化物のラットリング誘起の超伝導や、β-CsW_2O_6の金属一絶縁体転移を調べた。さらにラットリング転移の理論的研究を行い、対称性の変化を伴わない波動関数の広がりの1次転移モデルを提唱して相図を求めた。2次元三角格子系NiGa_2S_4に対して、磁性及び非磁性不純物の比熱に及ぼす影響を調べ、整数スピンに特有な量子効果の知見を得た。また、Z_2渦形成の見地からμSRとESRの測定を行い、新しい磁気相転移の可能性を明らかにした。 強相関電子金属Mo_3Sb_7の50K付近の構造相転移を調べ、Mo副格子のユニークなフラストレーション機構を提唱した。また、磁性金属GaNb_4S_8が4スピンクラスターの対形成によるシングレットが実現する前例のない物質であることを明らかにした。電荷フラストレーション効果を調べるためにパイロクロア型ニオブ酸化物Nd_<1+x>Ca_<1-x>Nb_2O_7の単結晶を育成し、スピン・軌道自由度に由来する大きなゼーベック効果を発見した。また層状三角格子系Yb_<1-x>Ca_xFe_2O_4のドーピングに対する強誘電性とフェリ磁性の安定性を研究した。 重い電子的振舞を示すLiv_2O_4に関しては, 軌道とスピンの自由度を取り入れた低エネルギーの有効モデルを実空間繰り込み群の手法を用いて求めることに成功し、両自由度の量子エンタングルメントの重要性を指摘した。また、局在スピン系のスピン流のホール効果の理論を研究して、カイラリティ由来のBerry位相がスピン波の伝導に対してもホール効果を生み出すことを示すとともに、実際に微視的なフラストレート磁性体のモデルを提示した。
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[Journal Article] Magnetization "steps" on the kagome lattice in volborthite2009
Author(s)
H. Yoshida, Y. Okamoto, T. Tayama, T. Sakakibara, M. Tokunaga, A. Matsuo, Y. Narumi, K. Kindo, M. Yoshida, M. Takigawa, Z. Hiroi
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Journal Title
Journal of Physical Society of Japan 78(in press)
Peer Reviewed
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[Journal Article] Field-Induced Discommensuration in Charge Density Waves in o-TaS_32008
Author(s)
K. Inagaki, M. Tsubota, K. Higashiyama, K. Ichimura, S. Tanda, K. Yamamoto, N. Hanasaki, N. Ikeda, Y. Nogami, T. Ito, H. Toyokawa
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Journal Title
Journal of Physical Society of Japan 77
Pages: 093708/1-4
Peer Reviewed
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[Journal Article] Non-thermal Evidence for Current-Induced Melting of Charge Order2008
Author(s)
M. Watanabe, K. Yamamoto, T. Ito, Y. Nakashima, M. Tanabe, N. Hanasaki, N. Ikeda, Y. Nogami, H. Ohsumi, H. Toyokawa, Y. Noda, I. Terasaki, F. Sawano, T. Suko, H. Mori, T. Mori
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Journal Title
Journal of Physical Society of Japan 77
Pages: 065004/1-2
Peer Reviewed
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[Journal Article] Spin dynamics and spin freezing behavior in the two-dimensional antiferromagnet NiGa_2S_4 revealed by Ga-NMR, NQR and mu SR measurements2008
Author(s)
H. Takeya, K. Ishida, K. Kitagawa, Y. Ihara, K. Onuma, Y. Maeno, Y. Nambu, S. Nakatsuji, D. E. MacLaughlin, A. Koda, R. Kadono
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Journal Title
Physical Review B 77
Pages: 054429/1-13
Peer Reviewed
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[Presentation] S=1/2擬カゴメ格子反強磁性体Cu_3V_2O_7(OH)_2・2H_2Oの磁化ステップ2009
Author(s)
吉田紘行, 岡本佳比古, 徳永将史, 松尾晶, 鳴海康雄, 金道浩一, 田山孝, 榊原俊郎, 吉田誠, 瀧川仁, 広井善二
Organizer
日本物理学会第64回年次大会
Place of Presentation
立教大学(豊島区)
Year and Date
2009-03-28
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[Presentation] 2次元3角格子系Ag_2MnO_2の中性子回折2009
Author(s)
蒲沢和也, 野崎洋, Mansson Martin, Bertrtand Roessli, Henry Fischer, Thomas C, Hansen, 吉田紘行, 広井善二, 杉山純
Organizer
日本物理学会第64回年次大会
Place of Presentation
立教大学(豊島区)
Year and Date
2009-03-27
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[Presentation] Magnetization steps on the spin liquid ground state of the S=1/2 kagome-like antiferromagnet Cu_3V_2O_7(OH)_2 2H_2O2009
Author(s)
H. Yoshida, Y. Okamoto, T. Tayama, T. Sakakibara, M. Tokunaga, A. Matsuo, Y. Narumi, K. Kindo, M. Yoshida, M. Takigawa, Z. Hiroi
Organizer
2009 APS March Meeting
Place of Presentation
ピッツバーグ、米国
Year and Date
2009-03-20
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[Presentation] External Field Effect on the Charge Order Type Ferroelectrics LuFe_2O_42008
Author(s)
T. Michiuchi, Y. Yokota, T. Komatsu, H. Hayakawa, T. Kuioda, N. Naito, Y. Matsuo, S. Mori, K. Yoshii, N. Hanasaki, T. Kambe, N. Ikeda
Organizer
9th Russia/CIS/Baltic/Japan Symposium on Ferroelectricity
Place of Presentation
ビリニュス, リトアニア
Year and Date
2008-06-16
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