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2021 Fiscal Year Annual Research Report

Investigation on quasiparticles in quantum materials by next-generation neutron spectrometer

Research Project

Project/Area Number 21H04441
Research InstitutionThe University of Tokyo

Principal Investigator

益田 隆嗣  東京大学, 物性研究所, 准教授 (90313014)

Project Period (FY) 2021-04-05 – 2026-03-31
Keywords中性子散乱 / 準粒子 / 中性子分光器
Outline of Annual Research Achievements

物性物理学の大きな目標の一つは、物質のありのままの姿を原子レベルのミクロな眼で見ることである。静的な構造については、電子顕微鏡やコヒーレントX線回折の進歩により、ナノスケールの実空間観測が現実のものとなってきた一方で、動的な構造についてはまだ課題が多い。そこで本研究課題では、先進的な中性子分光器を製作し、量子物質の準粒子構造を広い波数空間において探査することにより、物質の動的構造の実空間観測に近づくことを目的としている。2021年度の計画は、研究用原子炉JRR-3のC1-1ビーム孔に合致するように、Inverse Rowland Image Spectrometer (IRIS)型分光器HODACAの設計評価を行うことであった。これにあたり、各種前提条件の下で、レイトレーシングシミュレーションや解析的手法を用い、様々な装置パラメータを最適化するために検討を行い概念設計が行われた。その結果、当該ビーム孔に設置されている従来型三軸分光器(TAS)の24倍の測定効率を持つ本分光器の設計案が決定された。これにより、高効率に広い波数空間を探査する分光器の実現が期待された。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

研究用原子炉JRR-3のC1-1ビーム孔に合致するHODACA分光器のシミュレーションは行われたが、研究推進のための人材確保に想定よりも時間を要した。これにより、計画に一部遅れが生じた。

Strategy for Future Research Activity

中性子光路に中性子吸収体を設置することにより、バックグラウンドを低減し、高いS/N比を実現する。解析ソフトの改良を行い、ユーザーフレンドリーなものとする。その上で、フラストレート磁性体の準粒子観測を行い、磁性・強相関電子系分野の進歩に貢献する。

Remarks

研究業績を含め、研究室紹介がなされているウェブページである。

  • Research Products

    (23 results)

All 2022 2021 Other

All Int'l Joint Research (1 results) Journal Article (1 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 1 results,  Open Access: 1 results) Presentation (20 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Invited: 2 results) Remarks (1 results)

  • [Int'l Joint Research] オークリッジ国立研究所/ブルックヘブン国立研究所(米国)

    • Country Name
      U.S.A.
    • Counterpart Institution
      オークリッジ国立研究所/ブルックヘブン国立研究所
  • [Journal Article] Nontrivial temperature dependence of magnetic anisotropy in multiferroic Ba2MnGe2O72021

    • Author(s)
      Shunsuke Hasegawa, Shohei Hayashida, Shinichiro Asai, Masato Matsuura, Zaliznyak Igor, and Takatsugu Masuda
    • Journal Title

      Phys. Rev. Research

      Volume: 3 Pages: L032023-1 -5

    • DOI

      10.1103/PhysRevResearch.3.L032023

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Presentation] 磁性体の偏極中性子非弾性散乱研究について2022

    • Author(s)
      益田隆嗣
    • Organizer
      金属材料研究所ワークショップ「二大中性子源を活用する偏極中性子スピン科学の推進」
  • [Presentation] ファンデルワールス強磁性体Fe5-xGeTe2の中性子非弾性散乱研究2022

    • Author(s)
      浅井晋一郎、藤原美幸、山神光平、黒田健太、近藤猛、岡田佳憲、伊藤晋一、益田隆嗣
    • Organizer
      2021年度量子ビームサイエンスフェスタ
  • [Presentation] ファンデルワールス強磁性体Fe5-xGeTe2の磁気構造2022

    • Author(s)
      浅井晋一郎、藤原美幸、山神光平、黒田健太、近藤猛、岡田佳憲、Matthias. D. Frontzek, 益田隆嗣
    • Organizer
      日本物理学会第77回年次大会
  • [Presentation] マルチフェロイック物質Ba2MnGe2O7における磁気異方性の非自明な温度依存性2022

    • Author(s)
      長谷川舜介、林田翔平、浅井晋一郎、松浦直人、Zaliznyak Igor、益田隆嗣
    • Organizer
      量子ビームサイエンスフェスタ
    • Invited
  • [Presentation] カゴメ三角格子CsCrF4の低エネルギーにおける中性子非弾性散乱実験2022

    • Author(s)
      菊地 帆高, 真中 浩貴, 浅井 晋一郎, 益田 隆嗣
    • Organizer
      日本物理学会第77回年次大会
  • [Presentation] ファンデルワールス強磁性体Fe5-xGeTe2における磁気励起の解析2022

    • Author(s)
      藤原美幸、浅井晋一郎、山神光平、黒田健太、近藤猛、岡田佳憲、伊藤晋一、益田隆嗣
    • Organizer
      日本物理学会第77回年次大会
  • [Presentation] ヘリ磁性体Ni2InSbO6の中性子非弾性散乱研究2022

    • Author(s)
      Zheyuan Liu, 荒木勇介, 有馬孝尚, 伊藤晋一, 益田隆嗣
    • Organizer
      量子ビームサイエンスフェスタFY2021
  • [Presentation] ヘリ磁性体Ni2InSbO6の中性子非弾性散乱研究2022

    • Author(s)
      Zheyuan Liu, 荒木勇介, 有馬孝尚, 伊藤晋一, 益田隆嗣
    • Organizer
      日本物理学会第77回年次大会
  • [Presentation] トリプロンスピン流の熱的生成2022

    • Author(s)
      佐藤正寛, Yao Chen, Yifei Tang, 塩見雄毅, 大柳洸一, 益田隆嗣, 南部雄亮, 藤田全基, 齊藤英治
    • Organizer
      日本物理学会第77回年次大会
  • [Presentation] 擬一次元反強磁性体BaCu2Si2O7における電気磁気光学効果2022

    • Author(s)
      木村健太, 諸見里真人, 益田隆嗣, 木村剛
    • Organizer
      日本物理学会第77回年次大会
  • [Presentation] π電子-プロトン相関型分子性導体κ-H3(Cat-EDT-ST)2における静水圧力および一軸性圧縮下電気抵抗測定2022

    • Author(s)
      北山元晴, 出倉駿, 藤野智子, 上田顕, 郷地順, 上床美也, 今城周作, 金道浩一, 浅井晋一朗, 益田隆嗣, 橋本顕一郎, 田嶋尚也, 森初果
    • Organizer
      日本物理学会第77回年次大会
  • [Presentation] Nontrivial temperature dependence of magnetic anisotropy in multiferroics Ba2MnGe2O72021

    • Author(s)
      Takatsugu Masuda
    • Organizer
      2021 KPS Fall Meeting
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] ファンデルワールス強磁性体Fe5-xGeTe2の中性子散乱2021

    • Author(s)
      浅井晋一郎、藤原美幸、山神光平、黒田健太、近藤猛、岡田佳憲、伊藤晋一、益田隆嗣
    • Organizer
      日本物理学会2021年秋季大会
  • [Presentation] ファンデルワールス強磁性体Fe5-xGeTe2の中性子非弾性散乱2021

    • Author(s)
      浅井晋一郎、藤原美幸、山神光平、黒田健太、近藤猛、岡田佳憲、伊藤晋一、益田隆嗣
    • Organizer
      第21回日本中性子学会年会
  • [Presentation] ファンデルワールス強磁性体Fe5-xGeTe2の中性子散乱研究2021

    • Author(s)
      浅井晋一郎、藤原美幸、山神光平、黒田健太、近藤猛、岡田佳憲、伊藤晋一、益田隆嗣
    • Organizer
      2021年度HRC研究会
  • [Presentation] 三角格子反強磁性体RbFeCl3における磁場中混成マグノンの観測2021

    • Author(s)
      長谷川舜介、浅井晋一郎、松本正茂、Tao Hong、Barry Winn、益田隆嗣
    • Organizer
      日本物理学会 2021年秋季大会
  • [Presentation] RbFeCl3において観測された縦/横揺らぎ混成モードにおけるマグノン崩壊の磁場依存性2021

    • Author(s)
      長谷川舜介,浅井晋一郎, 松本正茂, TaoHong, Barry Winn, 伊藤晋一,益田隆嗣
    • Organizer
      日本中性子科学会第21回年会
  • [Presentation] RbFeCl3において観測された縦/横揺らぎ混成モードにおけるマグノン崩壊の磁場依存性2021

    • Author(s)
      長谷川舜介,浅井晋一郎, 松本正茂, TaoHong,Barry Winn, 伊藤晋一,益田隆嗣
    • Organizer
      HRC研究会
  • [Presentation] 高効率三軸分光器IRISの開発2021

    • Author(s)
      菊地 帆高, 浅井 晋一郎, 浅見 俊夫, Igor Zaliznyak, Leland Harriger, 中島 多朗, 佐藤 卓, 益田 隆嗣
    • Organizer
      日本物理学会2021年秋季大会
  • [Presentation] 高効率三軸分光器IRISの開発2021

    • Author(s)
      菊地 帆高, 浅井 晋一郎, 浅見 俊夫, Igor Zaliznyak, Leland Harriger, 中島 多朗, 佐藤 卓, 益田 隆嗣
    • Organizer
      第21回日本中性子科学会年会
  • [Remarks] 益田研究室

    • URL

      https://masuda.issp.u-tokyo.ac.jp/

URL: 

Published: 2023-12-25  

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