2014 Fiscal Year Annual Research Report
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24340077
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
益田 隆嗣 東京大学, 物性研究所, 准教授 (90313014)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
左右田 稔 東京大学, 物性研究所, 助教 (40463905)
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| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | 偏極中性子 / 中性子散乱 / フラストレート系 / マルチフェロイクス / スピン・ダイナミクス / エレクトロマグノン / 量子スピン系 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
二点相関関数を直接プローブする中性子散乱は、物質の構造決定とミクロなダイナミクスの測定を得意としており、スピン液体やマルチフェロイクスなど新規量子状態のスピン相関と素励起の観測に大きな威力を発揮してきた。これまでのダイナミクス測定は、非偏極中性子スピンによる実験が主流であったが、偏極中性子を用いると、磁気励起とフォノン励起の分離、磁気・格子ハイブリッド励起の観測、スピン縦揺らぎと横揺らぎの分離などが可能となり、情報量は格段に増える。そこで本研究課題では、既存の偏極弾性中性子散乱分光器に改良を加え、偏極中性子非弾性散乱装置を開発し、これまでとは質の異なるデータ収集を可能とし、新規量子状態の本質に迫ることを目的とした。これまでに、スーパーミラーを用いた偏極システムの設計を行い、システムの実装を行った。現在は、JRR3の再稼働を待っている状況である。一方、J-PARC/MLF施設や海外中性子施設を利用して、量子スピン系、マルチフェロイック系、フラストレーション系等の研究を推進した。たとえば、金属錯体CuCHDの細孔内に吸着した酸素分子磁性体の中性子非弾性散乱実験を行い、スピン・モデルを構築した。当該物質ではX線回折実験から、細孔内で酸素分子が二量体を形成していること知られているが、バルク磁性はS=1二量体では説明できず、課題となっていた。我々の研究により、吸着酸素量が少ない場合はS=1二量体となり、多い場合はS=1三量体となる、二量体/三量体内相互作用の大きさにランダムネスがある、磁化曲線は中性子で決定されたパラメータとS=2/S=3の準位が低くなることを仮定して、定量的に説明されるなどが明らかとなった。酸素分子間ポテンシャルがスピン状態に依存していることと、物理吸着により磁性体が実現するという酸素磁性体の特殊性が、エキゾチックな振る舞いの起源となっていることが議論された。
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| Research Progress Status |
26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 |
26年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Causes of Carryover |
26年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
26年度が最終年度であるため、記入しない。
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[Journal Article] A magnetic anti-cancer compound for magnet-guided delivery and magnetic resonance imaging2015
Author(s)
H. Eguchi, M. Umemura, R. Kurotani, H. Fukumura, I. Sato, Jeong-Hwan Kim, Y. Hoshino, Jin Lee, N. Amemiya, M. Sato, K. Hirata, David J. Singh, T. Masuda, M. Yamamoto, T. Urano, K. Yoshida, K. Tanigaki, M. Yamamoto, M. Sato, S. Inoue, I. Aoki, Y. Ishikawa
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Journal Title
Scientific Reports
Volume: 5
Pages: 09194（1-14）
DOI
Peer Reviewed
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