Neutron diffraction magnetic structure analysis near the quantum criticality of ferromagnetic metals

2022 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 19K03756
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 13030:Magnetism, superconductivity and strongly correlated systems-related
• Research Institution: 一般財団法人総合科学研究機構(総合科学研究センター(総合科学研究室)及び中性子科学センター(研究開発
• Principal Investigator: MUNAKATA Koji 一般財団法人総合科学研究機構(総合科学研究センター(総合科学研究室)及び中性子科学センター(研究開発, 中性子科学センター, 副主任技師 (00363408)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 金子 耕士 国立研究開発法人日本原子力研究開発機構, 原子力科学研究部門 原子力科学研究所 物質科学研究センター, 研究主幹 (30370381) ; 長壁 豊隆 国立研究開発法人日本原子力研究開発機構, 原子力科学研究部門 原子力科学研究所 物質科学研究センター, 研究主幹 (80354900) ; 加倉井 和久 一般財団法人総合科学研究機構(総合科学研究センター(総合科学研究室)及び中性子科学センター(研究開発, 中性子科学センター, 特任研究員 (00204339)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: 高圧力 / 中性子回折 / 単結晶 / 磁気構造 / 量子臨界 / J-PARC / SENJU

Outline of Final Research Achievements

We have developed anvil-type high-pressure technique that can be applied to SENJU, Extreme Environment Single Crystal Neutron Diffractometer installed in the pulsed neutron source MLF at J-PARC. Using this technique, we focus on the newly discovered pressure-induced antiferromagnetic phase that appears after the ferromagnetic phase is suppressed in the itinerant ferromagnet LaCrGe3. We aimed to elucidate the quantum critical phenomenon of this material by clarifying it by neutron diffraction measurement.

Free Research Field

物性物理

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

J-PARC MLFの単結晶中性子回折装置SENJUを用いて10GPa程度までの精密な構造解析や磁性研究を可能にする技術開発を行ない、液体ヘリウム温度以下の極低温にて中性子回折実験を定常的に行なう試料環境と測定手法を構築した。これにより量子臨界現象を含む他の圧力下物性測定との間で相補的な物性研究を進めることが可能となり、高圧力下での物性現象の諸因子解明にミクロな立場から迫ることができる。