2017 Fiscal Year Annual Research Report
URu2Si2の強磁場磁気秩序と磁気相関の起源の解明
Publicly Offered Research
| Project Area | J-Physics: Physics of conductive multipole systems |
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| Project/Area Number |
16H01060
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
野尻 浩之 東北大学, 金属材料研究所, 教授 (80189399)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 5f電子系 / 中性子回析 / 強磁場 / 量子相転移 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
H29年度は、昨年度に引き続き中性子回折実験を英国のラザフォードアップルトン研究所にて実施した。これまでの一連の研究により、URu2Si2の強磁場相は、Rhのドーピングにより整合相と非整合相の２つの間に転移があり、その境界がRh 2%付近にあることが確定した。Rhドーピングによる相転移は、フェルミ面の再構成に対応すると考えられるが、最も重要な点は、隠れた秩序の存在もRhのドーピングに対して、整合-非整合相転移と符合した振る舞いを示す事である。この事は、Rhドーピングによるフェルミ面の変化が隠れた秩序の発源に直接関わっていることを示している。言い換えれば、Rhを高ドーピングしたフェルミ面では隠れた秩序は生じず、Rhが無いあるいは薄い状態のフェルミ面では隠れた秩序が生じるということであり、電子状態と隠れた秩序の関係が実験的に直接示されたのは非常に顕著な成果である。さらに重要な点として、Rh 4%以上で現れる整合相については、正方晶の対称性が保たれており、２つのa軸方向の変調は完全に等価で、ドメインの体積もほぼ１対１となっていることが示されていることから、隠れた秩序の消失は対称性の低下を伴ってないことが明らかになった。Rh 0%の非整合相のピークプロファイルをパルス中性子で測定した結果、スポットの異方性は見られない一方で、精度に限界があるが、波数の成分が複数ある可能性がある結果が得られている。これは、強磁場相は対称性が低下していないが、フェルミ面の特徴により複雑な磁気変調を伴っていることを示唆する。また、本研究の関連研究として、磁場誘起ネマティック相を示す新しい１次元化合物を見出し、強磁場相の特徴を多面的に明らかにした。これは磁場誘起多極子相の理解に寄与する結果である。
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| Research Progress Status |
29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 |
29年度が最終年度であるため、記入しない。
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Research Products
(9 results)
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[Journal Article] Signatures of a Magnetic Field-Induced Unconventional Nematic Liquid in the Frustrated and Anisotropic Spin-Chain Cuprate LiCuSbO42017
Author(s)
H.-J. Grafe, S. Nishimoto, M. Iakovleva, E. Vavilova, L. Spillecke, A. Alfonsov, M.-I. Sturza, S. Wurmehl, H. Nojiri, H. Rosner, J. Richter, U. K. Roessler, S.-L. Drechsler, V. Kataev and B. Buchner
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Journal Title
Sci. Rep.
Volume: 7
Pages: 6720-1-16.
DOI
Peer Reviewed / Int'l Joint Research
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