2023 Fiscal Year Annual Research Report
圧力磁場誘起らせん秩序の観測によるキラリティ自発形成機構の研究
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20H01854
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| Research Institution | Hiroshima University |
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Principal Investigator |
松村 武 広島大学, 先進理工系科学研究科(先), 教授 (00312546)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
石松 直樹 広島大学, 先進理工系科学研究科(理), 特定准教授 (70343291)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | キラル磁性体 / らせん磁気秩序 / 空間反転対称性 / 共鳴X線回折 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
2022年に発表したEuIrGe3のサイクロイド磁気構造では，ヘリシティが決定されていなかった．結晶構造に反転対称性がある場合は，この巻き方がどちらであってもエネルギーに差はなく，両者がドメインを形成して共存するのだが，反転対称性をもたないEuIrGe3では，Dyzaloshinskii-Moriya型の反対称交換相互作用のため，サイクロイドヘリシティの縮退が解け，片方に決まるはずである．それを円偏光X線を使った共鳴X線回折によって調べた結果，4つのqベクトルに対応するサイクロイド磁気ドメインがそれぞれ固有のヘリシティを有していることが確認された．しかも，それらのヘリシティはこの結晶構造がもつC4vの対称性（4回対称軸のc軸を含む鏡映面が4枚）を反映したものになっており，反対称相互作用が確かに働いた結果であることも明らかになった．JPSJに発表された論文はHotTopicsに取り上げられた．
EuNiGe3については磁場中中間相が磁気スキルミオンの歪んだ三角格子秩序相であることを見いだした．円偏光を利用した共鳴X線回折による詳しい観測の結果，ゼロ磁場ではヘリカル磁気構造が4つのドメインを形成し，いずれもヘリシティが単一に選択され，それらが結晶の4回回転軸および鏡映対称面を反映した形になり，反対称相互作用が働いていることがわかった．磁場中中間相では，q1+q2+q3=0の関係を満たす3つのq成分によるtriple-q構造が4つのドメインを作る．ここで，3つのq成分が同一らせんヘリシティに統合されることがわかった．注目すべき発見は，この統合過程で元々の反対称相互作用が逆転している成分があることで，スキルミオン格子形成の駆動力としては反対称相互作用よりも強い作用があることが明らかになった点である．arXiv:2306.14767に発表したこの成果は現在論文投稿中である．
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| Research Progress Status |
令和5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5年度が最終年度であるため、記入しない。
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[Journal Article] Stability and Metastability of Li3YCl6 and Li3HoCl62023
Author(s)
H. Ito, Y. Nakahira, N. Ishimatsu, Y. Goto, A. Yamashita, Y. Mizuguchi, C. Moriyoshi, T. Toyao, K.-i. Shimizu, H. Oike, M. Enoki, N. Carolina R. Navarro, A. Miura, and K. Tadanaga
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Journal Title
Bull. Chem. Soc. Japan
Volume: 145
Pages: 21807-21816
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Lattice constants and magnetism of L10-ordered FePt under high pressure2023
Author(s)
S. Sawada, K. Okai, H. Fukui, R. Takahashi, N. Ishimatsu, H. Maruyama, N. Kawamura, S. Kawaguchi, N. Hirao, T. Seki, K. Takanashi, S. Ohmura, and H. Wadati
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Journal Title
Appl. Phys. Lett.
Volume: 122
Pages: 152406-1-5
DOI
Peer Reviewed
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[Presentation] CeMnSiの磁場誘起相転移II2024
Author(s)
谷田博司, 松岡紘人, 川村幸裕, 比嘉野乃花, 松村武, 三本啓輔, 柳有起, 山田武見, 室裕司, 福原忠, 並木孝洋, 桑井智彦
Organizer
日本物理学会 2024年春季大会
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[Presentation] 反転心を持たない磁性体EuTGe3(T=Ir, Ni, Rh)におけるらせん磁気構造と反対称磁気相互作用2023
Author(s)
松村武, 倉内憲伸, 塚越舜, 新田大翔, 比嘉野乃花, 垣花将司, 辺土正人, 仲間隆男, 中尾裕則, 大貫惇睦
Organizer
日本物理学会 2023年年次大会
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