2018 Fiscal Year Annual Research Report
ワイル超伝導体における自発磁化の可視化
Publicly Offered Research
| Project Area | Frontiers of materials science spun from topology |
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| Project/Area Number |
18H04213
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
下澤 雅明 東京大学, 物性研究所, 助教 (40736162)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | SQUID顕微鏡 / ワイル超伝導 / 時間反転対称性の破れ |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本年度は、時間反転対称性の破れたワイル物質（ワイル超伝導、ワイル磁性体）の研究を行うために、従来の走査型SQUID顕微鏡の改良に取り組んだ。具体的には、（１）SQUID顕微鏡の走査範囲の拡大、（２）従来のSQUID顕微鏡の運用を希釈冷凍機温度まで拡張、（３）横磁場銅マグネットの作製を行った。（１）に関しては、ベンディングピエゾ素子を使った走査システムを自作することで、走査範囲を５x５倍ほど広げることが可能になった。これによって、より短時間に測定することが可能になるとともに、大きな試料の精密な走査も可能になる。（２）を実現するためには、SQUID素子用にノイズの影響に強い同軸線１０本とピエゾシステムのために低抵抗線６本を通す必要がある。これらの測定線は、通常のマンガリン線などと比べて熱を運びやすいため、緻密な配線が必要となる。現在、配線中であり、近日中に完了する予定である。（３）については設計済みで、近々発注する予定である。
上記の研究以外にも、κ-H3(Cat-EDT-TTF)2がどのようなメカニズムで量子スピン液体状態を実現しているのかを解明するために、元素置換系であるκ-H3(Cat-EDT-d4-TTF)2とκ-H3(Cat-EDSe-TTF)2、κ-H3(Cat-EDT-ST)2の磁気トルク測定を行った。これらの磁気トルク測定は２年前に行なっていたが、カンチレバーなどのバックグランドの影響が大きく、試料の磁気信号を評価できていなかった。今回はバックグランドの影響を取り除くことで、精密に試料の磁気トルク信号を抽出しすることに成功した。この内容は、物理学会で発表している。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
上記（研究実績の概要）で報告した通り、時間反転対称性の破れたワイル物質の研究を行うために、従来の走査型SQUID顕微鏡の改良に取り組んでいる。主に３つのパーツを作成しており、着実に準備が進んでいる。来年度中には、改良したSQUID顕微鏡をワイル超伝導体の研究に適用し、研究を完了させる予定である。現在のところ、少し研究進捗状況が遅れていると考えている。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後は、ワイル超伝導体の局所直測定を行い、時間反転対称性の破れに関連した「自発磁化」の直接観測に取り組む。
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[Journal Article] Unusual thermal Hall effect in a Kitaev spin liquid candidate α-RuCl32018
Author(s)
Y. Kasahara, K. Sugii, T. Ohnishi, M. Shimozawa, M. Yamashita, N. Kurita, H. Tanaka, J. Nasu, Y. Motome, T. Shibauchi, and Y. Matsuda
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Journal Title
Phys. Rev. Lett.
Volume: 120
Pages: 217205
DOI
Peer Reviewed
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[Presentation] キラル反強磁性体CsCuCl3のc軸熱輸送特性2019
Author(s)
赤澤仁寿, 土岐勇人, 杉井かおり, 下澤雅明, 山下穣, 高阪勇輔, 秋光純, 井上克也, J. Zaccaro, I. Gautier-Luneau, D. Luneau
Organizer
日本物理学会 第７４回年次大会
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[Presentation] ダイマーモット絶縁体κ-(BEDT-TTF)2Hg(SCN)2X, (X = Br, Cl)における磁化率・磁気トルク測定2019
Author(s)
山下穣, 杉井かおり, 下澤雅明, 上田顕, 森初果, Natalia Drichko, 杉浦栞理, 寺嶋太一, 宇治進也, Elena I. Zhilyaeva, Svetlana A. Torunova, Rimma N. Lyubovskaya
Organizer
日本物理学会 第７４回年次大会
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[Presentation] 水素結合型モット絶縁体Cat-EDT系における量子常誘電・常磁性状態2019
Author(s)
藤井桜子, 下澤雅明, 近藤潤, 杉井かおり, 山下穣, 上田顕, 森初果, 杉浦栞理, 寺嶋太一, 宇治進也, 橋本顕一郎, 井口敏, 佐々木孝彦
Organizer
日本物理学会 第７４回年次大会
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[Presentation] α-RuCl3における熱ホール効果の磁場角度依存性2019
Author(s)
馬斯嘯, 笠原裕一, 大西隆史, 水上雄太, 田中桜平, 杉井かおり, 下澤雅明, 山下穣, 栗田伸之, 田中秀数, 那須譲治, 求幸年, 芝内孝禎, 松田祐司
Organizer
日本物理学会 第７４回年次大会
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[Presentation] α-RuCl3におけるマヨラナ量子化条件の検証2018
Author(s)
馬斯嘯, 笠原裕一, 大西隆史, 水上雄太, 田中桜平, 杉井かおり, 下澤雅明, 山下穣, 栗田伸之, 田中秀数, 那須譲治, 求幸年, 芝内孝禎, 松田祐司
Organizer
日本物理学会 秋季大会
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[Presentation] Quantum Disordered State of Magnetic and Electric Dipoles in Hydrogen-Bonded Organic Mott Insulator κ-H3(Cat-EDT-TTF)22018
Author(s)
M. Shimozawa, K. Hashimoto, A. Ueda, Y. Suzuki, K. Sugii, S. Yamada, Y. Imai, R. Kobayashi, K. Itoh, S. Iguchi, M. Naka, S. Ishihara, H. Mori, T. Sasaki, and M. Yamashita
Organizer
ICSM2018
Int'l Joint Research
