| 研究課題/領域番号 |
16H04007
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
物性Ⅱ
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| 研究機関 | 東北大学 |
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研究代表者 |
南部 雄亮 東北大学, 金属材料研究所, 准教授 (60579803)
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| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2018年度)
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| 配分額 *注記 |
18,330千円 (直接経費: 14,100千円、間接経費: 4,230千円)
2018年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2017年度: 5,590千円 (直接経費: 4,300千円、間接経費: 1,290千円)
2016年度: 11,570千円 (直接経費: 8,900千円、間接経費: 2,670千円)
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| キーワード | 物性実験 / 中性子散乱 / 鉄系超伝導 / フラストレート磁性 / スピントロニクス / 偏極中性子散乱 |
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| 研究成果の概要 |
本研究では以下のテーマを推進した。（１）圧力下で超伝導を示す鉄系梯子型物質BaFe2S3について軌道秩序の存在を解明し、BaFe2Se3については空間群の詳細同定から極性の存在を突き止めた。双方の物質について、中性子とミュオンを組み合わせることで8桁に渡る磁気揺動の定量的解明に成功した。（２）三角格子磁性体NiGa2S4について、中性子散乱実験と磁気ラマン散乱から磁気四重極子相関の存在を明らかにした。また、8.5 Kの異常について偏極中性子散乱によりベクトルカイラリティ誘起による機構を解明した。（３）スピントロニクス基盤物質Y3Fe5O12について、マグノン極性を明らかにした。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
磁気四重極子、カイラリティ、軌道揺らぎ等の高次スピン自由度および軌道自由度に基づく物性は磁性研究の分野で注目されており、実験的証拠は蓄積されているものの、その直接検出が待望されてきた。例えば、中性子散乱は二点相関関数を検出するため、磁気散乱で観測できるのはスピンスピン相関のみに限られる。それゆえスピン自由度が担う相関と素励起の観測には威力を発揮してきたが、高次スピン自由度および軌道自由度については現行の手法では傍証しか得ることしかできなかった。本研究で得られた新しい中性子散乱手法とその他の実験による観測は電子の新奇自由度の理解を深め、他の自由度への波及効果という点でも意義深いと考えられる。
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