2023 Fiscal Year Annual Research Report
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21H01044
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| Research Institution | Tokyo University of Science |
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Principal Investigator |
田村 隆治 東京理科大学, 先進工学部マテリアル創成工学科, 教授 (50307708)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
杉本 貴則 大阪大学, 量子情報・量子生命研究センター, 特任准教授(常勤) (70735662)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | 準結晶 / 近似結晶 / 正20面体 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、実験家と理論家が協働して、スピン正20面体の磁気秩序・磁気構造・磁性制御法を明らかにすること、それに基づき、スピン正20面体特有の新物性や新現象を開拓・実現することを目的としている。
実験では、マクロ磁化測定および中性子回折実験により、典型的な非ハイゼンベルグ系近似結晶Au-Ga-Tb近似結晶の強磁性相、反強磁性相の磁気構造を決定し、また、平均価電子数－磁気相図の完全解明に成功し、論文発表を行った。この磁気相図は、今後非ハイゼンベルグ系準結晶の磁気構造を解明する上での学術的基盤を与えるものである。以上の研究を通じて、正20面体の対称性を直接に反映した、渦巻き強磁性秩序、渦巻き反強磁性秩序の存在が解明され、その特異な非共面磁気構造を用いた新たな物性研究への道を切り拓いた。
理論面では、Gd系やCe系の20面体近似結晶の磁気秩序を明らかにするため、実験との比較が可能な磁化過程や比熱などを、クラスター・ネール反強磁性相、キューボック反強磁性相、並行対反強磁性相の各相で、数値シミュレーションを行いその違いを調べた。その結果、磁化過程には、スピンフロップやカスプ異常などの定性的な違いが見られ、比熱にはピーク位置や低温の振る舞いに定量的な違いが見られた。今後、実験と理論の詳細な比較により、Gd系やCe系の磁気秩序の同定を行う予定である。また、これら20面体近似結晶の磁気秩序の発現機構について、クラスター描像に基づいて理論的に再考し、その直観的描像を確立して論文発表を行うことにより、スピン20面体物質の学術的基盤を創出した。
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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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[Presentation] 磁性体Au-Al-Gd近似結晶の内殻・価電子帯光電子分光2024
Author(s)
野末悟郎, 藤原秀紀, 堤美和, 鳥井優杜, 中島将, 阪口真衣. 坂本紀乃香, 中村拓矢, 木須孝幸, 保井晃, 石川明日香, Farid Labib, 山本貴史, 田村隆治, 関山明
Organizer
日本物理学会2024年春季大会
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[Presentation] 半導体準結晶探索の現状2024
Author(s)
木村薫, 岩崎祐昂, 北原功一, 高際良樹, 高倉洋礼, 岡田純平, 廣戸孝信, 湯葢邦夫, 田中颯太, 石川明日香, 田村隆治, 藤田絵梨奈, 桂ゆかり, 草場穫, 劉暢, 吉田亮
Organizer
ハイパーマテリアル第11回領域会議
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[Presentation] ハイパーマテリアルズインフォマティクス学術創成：現状と展望2024
Author(s)
吉田亮, 劉暢, 草場穫, 木村薫, 藤田絵梨奈, 桂ゆかり, 岩﨑祐昂, Alok Singh, 田村隆治, 石川明日香, 山田庸公, 廣木寛太, 北原功一, 枝川圭一, 亀岡聡
Organizer
ハイパーマテリアル第11回領域会議
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[Presentation] 化学的ディスオーダーのない強相関Cd-Ce近似結晶の価電子帯光電子分光2023
Author(s)
野末悟郎, 堤美和, 榎本彬人, 鳥井優杜, 水上昂紀, 藤原秀紀, 木須孝幸, 東谷篤志, 山崎篤志, 今田真, 濵本諭, 大浦正樹, 玉作賢治, 矢橋牧名, 石川哲也, Farid Labib, 鈴木慎太郎, 田村隆治, 関山明
Organizer
日本物理学会第78回年次大会
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[Presentation] Deep learning enables identification of a previously unknown icosahedral quasicrystal from multiphase powder diffraction patterns2023
Author(s)
H. Uryu, T. Yamada, K. Kitahara, A. Singh, Y. Iwasaki, K. Kimura, N. Miyao, A.Ishikawa, R. Tamura, S. Ohhashi, C. Liu and R. Yoshida
Organizer
ICQ15 - The 15th International Conference on Quasicrystals
Int'l Joint Research / Invited
