| 研究課題/領域番号 |
17K05516
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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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 | 静岡大学 |
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研究代表者 |
松本 正茂 静岡大学, 理学部, 教授 (20281058)
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| 研究分担者 |
古賀 幹人 静岡大学, 教育学部, 教授 (40324321)
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| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 2022-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2021年度)
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| 配分額 *注記 |
3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円)
2020年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2019年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2018年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2017年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
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| キーワード | 電気磁気効果 / 量子スピン系 / 四極子 / 方向二色性 / 非相反現象 / ベクトルスピンカイラリティー / 非相反方向二色性 / 量子臨界点 / 振幅モード / 電子スピン共鳴 / 中性子散乱 / ハニカム格子 / 三角格子 / 縦横揺らぎ / スピンダイマー / 電気双極子 / スピン / 点群 / パリティ混成 / マルチフェロイクス / スピン四極子 / エレクトロマグノン / パリティー混成 |
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| 研究成果の概要 |
電気磁気効果の有無は物質の対称性と深く関係しており、電気と磁気が複雑に絡み合う一般的な磁性体では、対称性に着目した見通しのよい理論が必要である。磁性には電子のスピンが関与しているが、電気磁気効果についてはスピンによる四極子が重要な役割を果たす。そこで、電気双極子がスピン四極子によってどのように記述できるか、対称性によって一般的に分類した。次に、その結果を具体的な磁性体に適用し、実験グループと協力して測定結果がどのように説明できるかを示した。一連の研究により、電気磁気効果（特に磁性誘起の電気分極・光の方向二色性）について、対称性の視点から理解し整理するための実用的な理論を提出できた。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
電気磁気効果を利用すれば、磁性体を電気的に制御することも可能となり、電子デバイスへの応用も期待されている。一方、電気磁気効果を引き起こす起源は複数あり得えるため、どのメカニズムが有効に働くかを調べる必要がある。本研究では、単一スピンによる四極子と2つのスピンによる四極子から誘起される電気双極子を、対称性に基づいて分類した。複雑な物質であっても対称性だけで電気双極子をスピン演算子を用いて簡単に定式化できるため、ミクロな理論で実験を解析する際に非常に有効である。それを具体的な物質に適用し、理論の有効性を確認している。本研究は、電気磁気効果を調べる基礎理論として、今後の発展が期待される。
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