2016 Fiscal Year Annual Research Report
Theoretical study of Higgs mode in magnetic materials
| Project/Area Number |
26400332
|
|---|
| Research Institution | Shizuoka University |
|---|
Principal Investigator |
松本 正茂 静岡大学, 理学部, 教授 (20281058)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
古賀 幹人 静岡大学, 教育学部, 教授 (40324321)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
|
| Keywords | 磁性 / 磁気共鳴 / 強相関系 / 超低温・量子凝縮系 |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
平成２８年度は、まず、ヒッグスモードが物質表面に局在する、特殊な磁性体を理論的に提案した。具体的には蜂の巣構造をしたスピンダイマー系を考え、ジグザグエッジの場合にはヒッグスモードが表面に局在して、１次元的な励起状態を形成することを示した。蜂の巣構造のスピンダイマー物質は発見されており、今後の実験において１次元的なヒッグスモードの観測が期待される。また、ヒッグスモードが予想される新規なスピンダイマーとテトラマー系物質について、産総研の実験グループと共同で磁気的性質を調べ、ヒッグスモードが存在する可能性が高いことを示した。また最近、アメリカの実験グループと共同で、２次元的なスピンラダー系物質について、ヒッグスモードが存在していることを確認した。この物質では磁場によって励起エネルギーが変化し、マグノンが他の励起へ自発的に崩壊することも確認した。
容易面型の異方性が強くヒッグスモードが確認されているBa2CoG2eO7では、電気磁気効果も観測されている。東大物性研の実験グループと共同で、電場による磁気モーメントの制御を実現した。さらに、ヒッグスモードが明瞭に観測されているTlCuCl3においても、電気磁気効果が期待される。東北大金研の実験グループと共同で、磁場誘起秩序相において観測された電気分極が、スピンダイマーに由来していることを確認した。この研究を契機に、物質の対称性に基づいて、磁性で誘起される電気双極子の一般理論を提出した。この研究は様々な物質の磁性誘起電気双極子に適用可能であり、今後の応用が期待される。また、ナノ領域で電気磁気効果が現れるモデルとして、近藤効果を利用した量子ドットの研究も行った。
以上のように、ヒッグスモードは素粒子分野だけでなく、様々な物質にも普遍的に存在し、その性質を解明することで、物理の普遍性を明らかにする研究を行った。
|
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
[Journal Article] Higgs amplitude mode in a two-dimensional quantum antiferromagnet near the quantum critical point2017
Author(s)
Tao Hong, M. Matsumoto, Y. Qiu, W. Chen, T. R. Gentile, S. Watson, F. F. Awwadi, M. M. Turnbull, S. E. Dissanayake, H. Agrawal, R. Toft-Petersen, B. Klemke, K. Coester, K. P. Schmidt, and D. A. Tennant
-
Journal Title
Nature Physics
Volume: -
Pages: -
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
[Presentation] Direct observation of the Higgs amplitude mode in a two-dimensional quantum antiferromagnet near the quantum critical point2017
Author(s)
Tao Hong, M. Matsumoto, Y. Qiu, W. C. Chen, T. R. Gentile, S. Watson, F. F. Awwadi, M. M. Turnbull, S. E. Dissanayake, H. Agrawal, R. Toft-Petersen, B. Klemke, K. Coester, K. P. Schmidt, and D. A. Tennant
Organizer
アメリカ物理学会 March Meeting
Place of Presentation
New Orleans, Louisiana, USA
Year and Date
2017-03-13 – 2017-03-17
