| 研究課題/領域番号 |
17H02917
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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 |
木村 尚次郎 東北大学, 金属材料研究所, 准教授 (20379316)
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| 研究分担者 |
川股 隆行 東北大学, 工学研究科, 助教 (00431601)
田中 秀数 東京工業大学, 理学院, 教授 (80188325)
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| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 2021-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2020年度)
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| 配分額 *注記 |
19,630千円 (直接経費: 15,100千円、間接経費: 4,530千円)
2020年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2019年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2018年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
2017年度: 15,470千円 (直接経費: 11,900千円、間接経費: 3,570千円)
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| キーワード | 量子スピン系 / マルチフェロイクス / 電気磁気効果 / 非相反応答 / 物性実験 |
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| 研究成果の概要 |
磁場誘起マグノンボース凝縮によって強誘電を発生する結合スピンダイマー系TlCuCl3及びKCuCl3に関して、スピンの量子揺らぎが電気分極を増強し分極反転を容易にする事を明らかにした。このソフトな強誘電を利用してマイクロ波方向二色性の静電場によるスイッチングに成功した。また、スピンシングレット状態からトリプレット状態への光学遷移が電磁波の振動電場によって生じることを明らかにした。これらによって量子スピン系が示す電気磁気効果の新たな可能性を開いた。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
螺旋磁気秩序誘起の強誘電発現の発見以来、大規模に研究が行われてきた電気磁気効果について、強い量子揺らぎを持つスピンダイマー系に特徴的な振る舞いを明らかにした。電気磁気効果と電子スピンの量子揺らぎの物理を結びつける新しい切り口のもと、量子揺らぎによる強誘電の増強と分極反転電場の低減、スピンシングレット-トリプレット状態間の振動電場による励起、方向二色性の電界スイッチングなどを観測しスピンの量子効果が交差相関を用いた物性制御に有効に働くことを示した。
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