| 研究課題/領域番号 |
17K05545
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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 | 広島大学 |
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研究代表者 |
高畠 敏郎 広島大学, 先端物質科学研究科, 特任教授 (40171540)
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| 研究分担者 |
梅尾 和則 広島大学, 自然科学研究支援開発センター, 准教授 (10223596)
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| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2019年度)
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| 配分額 *注記 |
4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
2019年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2018年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2017年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
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| キーワード | 量子臨界現象 / カゴメ格子 / フラストレーション / 近藤格子 / 磁気異方性 / 強相関電子系 / 磁気フラストレーション / セリウム化合物 / 近藤効果 / 物性実験 |
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| 研究成果の概要 |
セリウム原子が擬カゴメ格子を形成するCeRhSnの特異な量子臨界現象の原因を明らかにすることを目的として，三つの手法で研究した。（１）4d電子を注入したCeRh1-xPdxSnでは近藤温度の低減とともにx > 0.1で磁気秩序が誘起される。（２）CeRhSnのカゴメ面内に一軸圧を印加して対称性を破ると，熱膨張係数に磁気転移を示す異常が発現する。（３）近藤温度がCeRhSnよりも2倍高い同型構造のCeIrSnもCeRhSnとよく似た量子臨界現象を示す。これらの結果は，擬カゴメ構造をもつ近藤格子のフラストレーションが，ゼロ磁場・常圧下での特異な量子臨界現象をもたらすことを意味する。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
量子スピンの幾何学的フラストレーションの研究は絶縁体を対象としてきたのに対して，近藤格子系の研究は局在4f電子が配列した金属間化合物を対象として，独立に発展してきた。フラストレートした結晶構造をもつ近藤格子系に関する本研究は，両分野を繋ぐ新しい物性物理分野の創出の第一歩となる。磁気モーメントが配列した系が，近藤効果とフラストレーションの二つの効果の協働によって，絶対零度まで長距離磁気秩序せず，量子力学的に揺らいだ状態をとることは，スピン液体という新たな概念の実例と言える。
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