2020 Fiscal Year Annual Research Report
Homo-chiral growth of bulked crystals and films in inorganic magnetic compounds
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20H02642
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| Research Institution | Osaka Prefecture University |
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Principal Investigator |
高阪 勇輔 大阪府立大学, 工学(系)研究科(研究院), 助教 (60406832)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
松浦 弘泰 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 助教 (40596607)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | 結晶成長 / 物性 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究の目的は、無機キラル化合物の結晶構造のキラリティを制御出来る新規不斉育成手法を開発し、キラル磁性体の新規キラル物性の観測を行うことである。結晶構造のキラリティ制御が困難であることが、キラル磁性体研究における最大の障害となっている。令和2年度において得られた成果は以下の通りである。
(a) 無機キラル化合物の不斉結晶育成手法の開発
レーザー浮遊帯域炉による浮遊帯域法により無機キラル化合物NbSi2及びTaSi2の大型単結晶育成に成功した。得られた単結晶試料の結晶構造キラリティを評価したところ、NbSi2は右手系、TaSi2は左手系となった。つまり、これらの物質の結晶キラリティが自発的に片手系に偏ることを明らかとした。今後、これまで構築した結晶育成手法を活用して、選択的不斉結晶育成手法の確立を目指す。
(b) キラル物性の観測
キラル磁性体におけるミュオン測定をTRIUMFで実施した。これらの測定によりキラル磁性体における新しい磁気秩序相の観測に成功した。また、キラル磁性体CrNb3S6において、電子のスピン偏極現象であるCISS（Chirality-Induced-Spin-Selectivity) 効果の観測に成功した。本成果において、電子のスピン偏極がキラル化合物の結晶構造キラリティに依存することが明らかとなった。つまり、CISS効果を活用することにより結晶構造キラリティがこれまでより迅速に決定出来ることが期待される。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
レーザー浮遊帯域炉による浮遊帯域法により無機キラル化合物NbSi2及びTaSi2の大型単結晶育成に成功し、これらの物質の結晶キラリティが片手系に偏ることを明らかとした。また、新しいキラル物性の観測を目指した物性測定も当初の計画通りに進行している。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後も当初の計画に基づいて研究を推進する予定である。無機キラル化合物NbSi2及びTaSi2の大型単結晶育成に成功し、これらの物質の結晶キラリティが片手系に偏ることを明らかとした為、これらの物質の逆手系キラリティの単結晶育成を目指す。
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[Journal Article] Momentum-Dependent Magnon Lifetime in the Metallic Noncollinear Triangular Antiferromagnet CrB22020
Author(s)
P. Park, K. Park, T. Kim, Y. Kousaka, K. H. Lee, T. G. Perring, J. Jeong, U. Stuhr, J. Akimitsu, M. Kenzelmann, and J. Park
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Journal Title
Phys. Rev. Lett.
Volume: 125
Pages: 027202/1-6
DOI
Peer Reviewed / Int'l Joint Research
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[Journal Article] Chirality-Induced Spin-Polarized State of a Chiral Crystal CrNb3S62020
Author(s)
A. Inui, R. Aoki, Y. Nishiue, K. Shiota, Y. Kousaka, H. Shishido, D. Hirobe, M. Suda, J. Ohe, J. Kishine, H. M. Yamamoto, and Y. Togawa
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Journal Title
Phys. Rev. Lett.
Volume: 124
Pages: 166602/1-6
DOI
Peer Reviewed
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[Presentation] ミュオンスピン回転法によるMnSiのB相2021
Author(s)
大石一城, 高阪勇輔, 岩崎賢, 秋光純, J. Campo, V. Laliena, 大隈理央, 美藤正樹, Yipeng Cai, Sungwon Yoon, 小嶋健児
Organizer
日本物理学会2021年年次大会
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[Presentation] カイラル磁性体CrNb3S6におけるスピン輸送測定2021
Author(s)
鈴木将太, 佐々木壱晟, 太田智陽, 川原遼馬, 谷口祐紀, 荒川智紀, 乾皓人, 島本雄介, 高阪勇輔, 戸川欣彦, 小林研介, 新見康洋
Organizer
日本物理学会2021年年次大会
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[Presentation] カイラル磁性体CrNb3S6薄膜における逆スピンホール効果の観測2020
Author(s)
佐々木壱晟, 太田智陽, 川原遼馬, 谷口祐紀, 荒川智紀, 乾皓人, 島本雄介, 高阪勇輔, 戸川欣彦, 小林研介, 新見康洋
Organizer
日本物理学会2020年秋季大会
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[Presentation] 三角格子反強磁性体CsCuCl3の高圧下強磁場ESR II2020
Author(s)
櫻井敬博, 大久保晋, 太田仁, 山本大輔, 上床美也, 田中秀数, 世良文香, 高阪勇輔, 秋光純, 世良正文, 井上克也
Organizer
日本物理学会2020年秋季大会
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