5d電子系におけるジャロシンスキー・守谷相互作用の微視的模型からの導出とその応用

• 研究課題/領域番号: 15K17694
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 物性Ⅱ
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 松浦 弘泰 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 助教 (40596607)
• 研究期間 (年度): 2015-04-01 – 2018-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2017年度)
• 配分額: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円); 2017年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円); 2016年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円); 2015年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
• キーワード: ジャロシンスキー・守谷相互作用 / キラル磁性体 / ラシュバ効果 / スピン軌道相互作用 / 多極子 / CsCuCl3 / 軌道磁性 / 5d電子 / ジャロシンスキー守谷相互作用 / 軌道磁化率 / 励起子絶縁体 / 5d電子系

研究成果の概要

5d電子系におけるジャロシンスキー・守谷相互作用の導出とそれに関連した現象の理論的研究を行い、以下の結果を得た。（１）5d1電子系における多極子間のジャロシンスキー・守谷相互作用を導出した。（２）キラル磁性体CsCuCl3における高圧下、ｃ軸に平行に磁場を印加した時の磁気相図を解明した。(3) 磁気量子臨界点近傍での反対称スピン軌道相互作用の繰り込み効果を明らかにした。（4）強磁性体と重金属界面において、RKKY相互作用を用いてジャロシンスキー守谷相互作用を導出した。

研究成果

• [国際共同研究] ウラル連邦大学(ロシア連邦)
• [国際共同研究] ウラル連邦大学(ロシア連邦)
• [雑誌論文] Theory of Orbital Susceptibility on Excitonic Insulator (2016)
  • 著者名/発表者名: H. Matsauura, M. Ogata
  • 雑誌名: J. Phys. Soc. Jpn 巻: 85 号: 9 ページ: 093701-093701
  • DOI: 10.7566/jpsj.85.093701
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Theory of Orbital Susceptibility in the Tight-Binding Model: Corrections to the Peierls Phase (2016)
  • 著者名/発表者名: H. Matsauura, M. Ogata
  • 雑誌名: J. Phys. Soc. Jpn 巻: 85 号: 7 ページ: 074709-074709
  • DOI: 10.7566/jpsj.85.074709
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Magnetic chirality induced from RKKY interaction at an interface of a ferromagnet/heavy metal heterostructure (2016)
  • 著者名/発表者名: T. Shibuya, H. Matsauura, M. Ogata
  • 雑誌名: J. Phys. Soc. Jpn 巻: 85 号: 11 ページ: 114701-114701
  • DOI: 10.7566/jpsj.85.114701
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Quantum Hall Effect of Massless Dirac Fermions and Free Fermions in Hofstadter's Butterfly (2016)
  • 著者名/発表者名: Nobuyuki Yoshioka, Hiroyasu Matsuura, and Masao Ogata
  • 雑誌名: Journal of Physical Society of Japan 巻: 85 号: 6 ページ: 064712-064712
  • DOI: 10.7566/jpsj.85.064712
  • NAID: 40020851973
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] スピン軌道相互作用と多体効果の協奏 (2016)
  • 著者名/発表者名: 松浦弘泰、三宅和正
  • 雑誌名: 固体物理（株 アグネ技術センター） 巻: 51 ページ: 109-125
  • NAID: 40020747543
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Deformation of the Fermi Surface and Anomalous Mass Renormalization by Critical Spin Fluctuations through Asymmetric Spin-Orbit Interaction (2015)
  • 著者名/発表者名: Y. Fujimoto, K. Miyake, H. Matsuura
  • 雑誌名: Journal of Physical Society of Japan 巻: 84 号: 4 ページ: 043702-043702
  • DOI: 10.7566/jpsj.84.043702
  • NAID: 40020425830
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [学会発表] 5d1電子系における四極子間Dzyaloshinskii-Moriya 相互作用 (2018)
  • 著者名/発表者名: 細井將史、溝口知成、檜原太一、松浦弘泰、小形正男
  • 学会等名: 日本物理学会、東京理科大学
• [学会発表] 励起子絶縁体の軌道磁化率の理論 (2017)
  • 著者名/発表者名: 松浦弘泰
  • 学会等名: 日本物理学会年次大会
  • 発表場所: 大阪大学(大阪府豊中市)
  • 年月日: 2017-03-17
• [学会発表] Study of interfacial DM interaction in a heavy metal/ferromagnet heterostructure and Orbital Magnetism (2017)
  • 著者名/発表者名: Hiroyasu Matsuura
  • 学会等名: Chiral Core to Core meeting
  • 発表場所: 武雄温泉ハイツ(佐賀県武雄市)
  • 年月日: 2017-02-04
  • 国際学会
• [学会発表] Theory of Charge Kondo Effect due to Valence Skipping Phenomenon (2017)
  • 著者名/発表者名: Hiroyasu Matsuura
  • 学会等名: The 6th Toyota RIKEN International Workshop 2017
  • 国際学会
• [学会発表] Theory of Orbital Susceptibility in the Tight Binding model: Correction to the Peierls Phase and Application to Excitonic Insulator (2017)
  • 著者名/発表者名: Hiroyasu Matsuura
  • 学会等名: Trend in Theory of Correlated Materials (TTCM2017)
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Theory of Orbital Susceptibility in the Tight Binding model: Correction to the Peierls Phase and Application to Excitonic Insulator (2017)
  • 著者名/発表者名: Hiroyasu Matsuura
  • 学会等名: RIKEN Symposium Int. Workshop on Organic Molecule Systems
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] ドープされたディラック電子系である Ag1-xSn1+xSe2 の電子状態の解析 (2017)
  • 著者名/発表者名: 立石幾真、松浦弘泰、小形正男
  • 学会等名: 日本物理学会、 岩手大学
• [学会発表] 強束縛近似を用いた軌道帯磁率の理論：パイエルス位相の補正項の考察 (2016)
  • 著者名/発表者名: 松浦弘泰
  • 学会等名: 第二回ディラック電子系マルチフェロイクス研究会
  • 発表場所: 名古屋大学（愛知県名古屋市）
  • 年月日: 2016-11-17
• [学会発表] 強束縛近似を用いた軌道帯磁率の理論：パイエルス位相の補正項の考察 (2016)
  • 著者名/発表者名: 松浦弘泰
  • 学会等名: 日本物理学会秋季大会
  • 発表場所: 金沢大学(石川県金沢市)
  • 年月日: 2016-09-13
• [学会発表] バルク内やヘテロ構造におけるスピン軌道相互作用の効果 (2016)
  • 著者名/発表者名: 松浦弘泰
  • 学会等名: 超低速ミュオンが拓く科学シンポジウム
  • 発表場所: いばらき量子ビーム研究センター(茨城県東海村)
  • 年月日: 2016-08-26
• [学会発表] Dyaloshinski―Moriya interaction induced by RKKY interaction at interface of ferromagnet/heavy metal heterostracture (2016)
  • 著者名/発表者名: Hiroyasu Matsuura
  • 学会等名: Core to Core International Meeting, XMag2016 Symposium
  • 発表場所: オリエンタルホテル広島(広島県広島市)
  • 年月日: 2016-02-21
  • 国際学会
• [学会発表] Spin-Orbit Interaction in Bulk and Interface (2016)
  • 著者名/発表者名: Hiroyasu Matsuura
  • 学会等名: CMSI-USMM-International Workshop
  • 発表場所: 東京大学(東京都文京区)
  • 年月日: 2016-01-05
  • 国際学会
• [学会発表] (実践的な) 磁性入門 (2016)
  • 著者名/発表者名: 松浦弘泰
  • 学会等名: キラル若手の学校
  • 発表場所: 大阪府立大学i-siteなんば(大阪府大阪市)
  • 招待講演
• [学会発表] Spin-Orbit Interaction and Superexchange Mechanism on 5d Materials (2015)
  • 著者名/発表者名: Hiroyasu Matsuura
  • 学会等名: Jpint of The 9th International Conference on the Science and Technology for Advanced Ceramics and The 9th Symposium on Transparent Oxide and Related Materials for Electronic and Optics
  • 発表場所: つくば国際会議場(茨城県つくば市)
  • 年月日: 2015-10-19
  • 国際学会
• [学会発表] Study of interfacialDzyaloshinskii-Moriya interaction in a heavy metal/ferromagnetheterostructure (2015)
  • 著者名/発表者名: Hiroyasu Matsuura
  • 学会等名: Core to Core, Kick off meeting
  • 発表場所: イギリス、グラスゴー
  • 年月日: 2015-10-11
  • 国際学会
• [学会発表] Theory of Dzyaloshinsky-Moriya interaction derived from screw structure of crystal (2015)
  • 著者名/発表者名: Hiroyasu Matsuura
  • 学会等名: III International Workshop Dzyaloshinskii-Moriya Interaction and Exotic Spin Structures
  • 発表場所: ロシア連邦、プスコフ
  • 年月日: 2015-05-26
  • 国際学会
• [図書] 固体物理 (2017)
  • 著者名/発表者名: 小形正男、松浦弘泰
  • 総ページ数: 18
  • 出版者: 株式会社 アグネ技術センター