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2019 Fiscal Year Annual Research Report

Elucidation and search of exotic quantum phase in non-symmorphic zigzag structures

Publicly Offered Research

Project AreaJ-Physics: Physics of conductive multipole systems
Project/Area Number 18H04321
Research InstitutionKobe University

Principal Investigator

小手川 恒  神戸大学, 理学研究科, 准教授 (30372684)

Project Period (FY) 2018-04-01 – 2020-03-31
Keywords非共型空間群 / ヘリカル磁性 / 強磁性 / 量子臨界点
Outline of Annual Research Achievements

非共型空間群に属する物質における新規相転移の探索としてNbCrPにおける非磁性相転移、NbMnPにおける磁気相転移を発見した。共にフラックス法により単結晶試料の作製に初めて成功した。NbCrPでは150Kに1次の相転移があり、NMR測定から結晶の低対称下を伴う非磁性の相転移であると考えられる。空間群Pnmaに属し、非共型の対称性が保証するブリルアンゾーン境界のバンド縮退が相転移に寄与している可能性がある。NbMnPについては磁化測定に単純な反強磁性では説明できない特異な振舞が観測されており、ノンコリニア磁性の可能性がある。より詳細な研究を継続する予定である。また、関連物質としてMn3Pにおいてヘリカル磁性の同定に成功し、圧力誘起量子臨界点近傍での重い電子系に似た特異な振舞の観測などを行った。Mn3PについてはNMR測定から磁気揺らぎについても特異な振舞が観測されている。また、強磁性体CeRh6Ge4においては圧力下電気抵抗測定を希釈冷凍機温度まで行い、非常に珍しい強磁性量子臨界点の存在を示唆する結果を得た。また、NQR測定からも相転移が2次相転移であることを確認した。空間反転対称性の欠如が強磁性量子臨界点に対してどの様な影響を与えるのかを知る格好の物質を見出したと言える。加えて、強磁性超伝導体UGe2において圧力下NMR/NQR測定から磁気揺らぎと超伝導が密接に関係していることを示唆する結果を得た。UGe2の超伝導発現機構は長年不明な部分が多かったが、本研究により重要な知見が得られたと考えられる。

Research Progress Status

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (24 results)

All 2020 2019 Other

All Int'l Joint Research (2 results) Journal Article (3 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 3 results) Presentation (19 results) (of which Int'l Joint Research: 4 results,  Invited: 3 results)

  • [Int'l Joint Research] オークリッジ国立研究所/アイオワ州立大学(米国)

    • Country Name
      U.S.A.
    • Counterpart Institution
      オークリッジ国立研究所/アイオワ州立大学
  • [Int'l Joint Research] CEA(フランス)

    • Country Name
      FRANCE
    • Counterpart Institution
      CEA
  • [Journal Article] Helimagnetic Structure and Heavy-Fermion-Like Behavior in the Vicinity of the Quantum Critical Point in Mn3P2020

    • Author(s)
      Kotegawa Hisashi、Matsuda Masaaki、Ye Feng、Tani Yuki、Uda Kohei、Kuwata Yoshiki、Tou Hideki、Matsuoka Eiichi、Sugawara Hitoshi、Sakurai Takahiro、Ohta Hitoshi、Harima Hisatomo、Takeda Keiki、Hayashi Junichi、Araki Shingo、Kobayashi Tatsuo C.
    • Journal Title

      Physical Review Letters

      Volume: 124 Pages: 1~6

    • DOI

      https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.124.087202

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Magnetic correlations in the pressure-induced superconductor CrAs investigated by As75 nuclear magnetic resonance2019

    • Author(s)
      Matsushima Kei、Kotegawa Hisashi、Kuwata Yoshiki、Tou Hideki、Kaneyoshi Jun、Matsuoka Eiichi、Sugawara Hitoshi、Sakurai Takahiro、Ohta Hitoshi、Harima Hisatomo
    • Journal Title

      Physical Review B

      Volume: 100 Pages: 1~5

    • DOI

      https://doi.org/10.1103/PhysRevB.100.100501

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Indication of Ferromagnetic Quantum Critical Point in Kondo Lattice CeRh6Ge42019

    • Author(s)
      Kotegawa Hisashi、Matsuoka Eiichi、Uga Toshiaki、Takemura Masaki、Manago Masahiro、Chikuchi Noriyasu、Sugawara Hitoshi、Tou Hideki、Harima Hisatomo
    • Journal Title

      Journal of the Physical Society of Japan

      Volume: 88 Pages: 093702~093702

    • DOI

      https://doi.org/10.7566/JPSJ.88.093702

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] NMRによるCeCoSiの非磁性転移の起源の解明2020

    • Author(s)
      真砂全宏, 小手川恒, 藤秀樹, 谷田博司
    • Organizer
      日本物理学科 年次大会
  • [Presentation] 微視的・巨視的測定から見る近藤格子系CeRh6Ge4における強磁性量子臨界点の存在2020

    • Author(s)
      竹村優輝, 小手川恒, 宇賀俊士, 真砂全宏, 藤秀樹, 築地孝和, 松岡英一, 菅原仁, 播磨尚朝
    • Organizer
      日本物理学科 年次大会
  • [Presentation] NMRによるヘリカル磁性体Mn3Pの研究2020

    • Author(s)
      谷悠希, 小手川恒, 宇田幸平, 桑田祥希, 藤秀樹, 菅原仁, 播磨尚朝, 荒木新吾, 小林達生, 武田圭生, 櫻井敬博, 太田仁, Feng Ye, 松田雅昌
    • Organizer
      日本物理学科 年次大会
  • [Presentation] ジグザグ構造を有するNbTP (T = Cr, Mn)の相転移の研究2020

    • Author(s)
      桑田祥希, 小手川恒, 武田圭生, 古川裕次, 丁慶平, 藤秀樹, 松岡英一, 菅原仁, 太田仁, 桜井敬博, 播磨尚朝
    • Organizer
      日本物理学科 年次大会
  • [Presentation] UGe2の強磁性臨界点近傍の 磁気揺らぎ2020

    • Author(s)
      小手川恒
    • Organizer
      新学術領域「J-Physics:多極子伝導系の物理」全体会議
    • Invited
  • [Presentation] PrT2Al20 (T=Nb,Ta) における超微細結合の27Al-および93Nb-NMRによる研究2019

    • Author(s)
      久保徹郎, 藤秀樹, 三宅遼磨, 松野治貴, 小手川恒, 播磨尚朝, 東中隆二, 中間章浩, 青木勇二, 佐藤英行, 井原慶彦, 後藤貴行, 平田倫啓, 佐々木孝彦
    • Organizer
      日本物理学会 秋季大会
  • [Presentation] 単結晶CeCoSiのNMRによる研究2019

    • Author(s)
      真砂全宏, 小手川恒, 藤秀樹, 谷田博司
    • Organizer
      日本物理学会 秋季大会
  • [Presentation] RuAsの金属絶縁体転移の異方的電子構造変化2019

    • Author(s)
      中島裕喜, 三田善志郎, 渡邊浩, 大坪嘉之, 伊藤孝寛, 小手川恒, 菅原仁, 藤秀樹, 木村真一
    • Organizer
      日本物理学会 秋季大会
  • [Presentation] Mn1次元鎖を持つTi4MnBi2とLa3MnBi5の単結晶作製と磁性2019

    • Author(s)
      谷悠希, 桑田祥希, 小手川恒, 藤秀樹, 菅原仁, 播磨尚朝, 武田圭生
    • Organizer
      日本物理学会 秋季大会
  • [Presentation] NbCrPの非磁性相転移に対する圧力効果の研究2019

    • Author(s)
      桑田祥希, 小手川恒, 武田圭生, 藤秀樹, 松岡英一, 菅原仁, 太田仁, 櫻井敬博, 播磨尚朝
    • Organizer
      日本物理学会 秋季大会
  • [Presentation] 近藤格子系CeRh6Ge4における強磁性量子臨界点の研究2019

    • Author(s)
      竹村優輝, 小手川恒, 宇賀俊士, 真砂全宏, 藤秀樹, 築地孝和, 松岡英一, 菅原仁, 播磨尚朝
    • Organizer
      日本物理学会 秋季大会
  • [Presentation] 反強磁性体Mn3Pの磁性と量子臨界性2019

    • Author(s)
      小手川恒, 谷悠希, 宇田幸平, 桑田祥希, 藤秀樹, 菅原仁, 播磨尚朝, 荒木新吾, 小林達生, 武田圭生, 櫻井敬博, 太田仁, Feng Ye, 松田雅昌
    • Organizer
      日本物理学会 秋季大会
  • [Presentation] クラマースΓ6二重項基底状態をとるNdCo2Zn20のCo-NMRによる微視的研究2019

    • Author(s)
      藤秀樹, 西澤伊織, 木村祐介, 真砂全宏, 小手川恒, 山本理香子, 鬼丸孝博, 山根悠, 志村恭通, 梅尾和則, 高畠敏郎
    • Organizer
      日本物理学会 秋季大会
  • [Presentation] 単結晶UNi4Bの11B-NMRを用いた磁気構造に関する研究2019

    • Author(s)
      竹内涼介, 岸本恭来, 小手川恒, 播磨尚朝, 藤秀樹, 本間佳哉, 本多史憲, 仲村愛, 清水悠晴, 李徳新, 青木大
    • Organizer
      日本物理学会 秋季大会
  • [Presentation] 強磁性超伝導体UGe2の圧力下73Ge-NMR測定2019

    • Author(s)
      野間雄一朗, 久保徹郎, 小手川恒, 播磨尚朝, 藤秀樹, 芳賀芳範, 山本悦嗣, 大貫惇睦, 伊藤公平, E. E. Haller, 仲村愛, 本間佳哉, 本多史憲, 青木大
    • Organizer
      日本物理学会 秋季大会
  • [Presentation] Pressure-induced superconductivity in non-symmorphic CrAs2019

    • Author(s)
      H. Kotegawa
    • Organizer
      MRM2019
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] NMR study on ferromagnetic critical point of UGe2 and the investigation of phase diagrams of some ferromagnets2019

    • Author(s)
      H. Kotegawa
    • Organizer
      Quantum Ferromagnetism and Related Phenomena
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Magnetic correlations investigated by NMR for Mn3P and CrAs2019

    • Author(s)
      H. Kotegawa, K. Matsushima, Y. Tani, K. Uda, Y. Kuwata, H. Tou, J. Kaneyoshi, E. Matsuoka, H. Sugawara, T. Sakurai, H. Ohta, H. Harima, K. Takeda, J. Hayashi, M. Matsuda, F. Ye, S. Araki, and T. C. Kobayashi
    • Organizer
      J-Physics 2019 International Conference & KINKEN-WAKATE 2019 Multipole Physics
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] NMR Study of Ferromagnetic Critical Point of UGe22019

    • Author(s)
      H. Kotegawa, Y. Noma, T. Kubo, H. Tou, H. Harima, Y. Haga, E. Yamamoto, Y. Onuki, K. M. Itoh, E. E. Haller, A. Nakamura, Y. Homma, F. Honda, D. Aoki
    • Organizer
      SCES2019
    • Int'l Joint Research

URL: 

Published: 2021-01-27  

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