2016 Fiscal Year Annual Research Report
Quantum phase transition study by combination of ultrahigh-pressure, ultralow-temperature, fine control of magnetic field, and NMR
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26707018
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
北川 健太郎 東京大学, 理学(系)研究科(研究院), 講師 (90567661)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 強相関電子系 / 超高圧 / 核磁気共鳴 / 量子スピン液体 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本課題、「超高圧・極低温・精密磁場環境の実現と核磁気共鳴測定による量子相転移の研究」では、NMR実験としては未到達の多重極限環境下の構築を行い、超高圧下量子相転移の研究を行うことを目的としてきた。最終年度である平成２８年度は、前年度までに開発した装置を用いたキタエフ型量子スピン液体研究に大きな進展があった。
新規二次元ハニカム型イリジウム酸化物系では、H3LiIr2O6の重水素置換体においても１K以下の低温までNMR線幅殆ど広がらず磁気秩序が生じない量子スピン液体であることを示した。また、三次元のハイパーハニカム格子β-Li2IrO3において代表者らが開発した対向アンビルセルを用いて3.3GPaの超高圧下で単結晶NMR実験を行った。その圧力ではノンコリニアー磁性が完全に消失し、この系も極めて綺麗な量子スピン液体であることを見い出した。現在、立岩氏らが考案した超高圧下磁化測定セルを用いた測定の他、NMR測定により磁場依存、磁場方向依存、圧力依存を調べており、極低温において磁場依存のギャップ的振る舞い、磁場強度・方向依存の量子スピン液体相・常磁性相転移のような振る舞いなど興味深い結果が得られている。今後、キタエフらが提唱した２種類のマヨラナフェルミオンの励起との整合性を慎重に検討する。
H3LiIr2O6の結果については国際会議招待講演等で多数回発表済みの他、論文執筆が概ね終了した所である。β-Li2IrO3に関しては物理学会で発表済みであり、今後論文執筆を行う。
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| Research Progress Status |
28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 |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Causes of Carryover |
28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 |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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[Presentation] CeCu2Si2の強磁場・高圧下における価数状態の研究-III2017
Author(s)
高松祐弥, 藤原賢二, 須和田裕貴, 本山岳, 三好清貴, 小林達生, 北川健太郎, 佐々木孝彦, 後藤貴行, S. Seiro, C. Geibel, F. Steglich
Organizer
日本物理学会第72回年次大会
Place of Presentation
大阪大学（大阪府豊中市）
Year and Date
2017-03-17 – 2017-03-17
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[Presentation] CeCu2Si2の強磁場・高圧下における価数状態の研究-II2016
Author(s)
高松祐弥, 藤原賢二, 須和田裕貴, 本山岳, 三好清貴, 小林達生, 北川健太郎, 佐々木孝彦, 後藤貴行, S. Seiro, C. Geibel, F. Steglich
Organizer
日本物理学会2016年秋季大会
Place of Presentation
金沢大学（石川県金沢市）
Year and Date
2016-09-13 – 2016-09-13
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