| 研究課題/領域番号 |
20J20385
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| 研究種目 |
特別研究員奨励費
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 国内 |
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| 審査区分 |
小区分13030:磁性、超伝導および強相関系関連
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| 研究機関 | 大阪大学 |
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研究代表者 |
瀧川 大地 大阪大学, 基礎工学研究科, 特別研究員(DC1)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-24 – 2023-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2022年度)
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| 配分額 *注記 |
2,500千円 (直接経費: 2,500千円)
2022年度: 800千円 (直接経費: 800千円)
2021年度: 800千円 (直接経費: 800千円)
2020年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
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| キーワード | キタエフスピン液体 / スピンゼーベック効果 / 非キタエフ相互作用 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
申請者はこれまでの研究で、弱磁場にて非 Kitaev 相互作用が KSL に重要な寄与を生み、従来の理 論だけでは説明できない実験結果に対する物理的機構の理論提案を行った。しかし、摂動計算の近似 のために定量的な評価が不十分である。加えて α-RuCl3 に関する実験にて KSL とは異なる未知の量 子相の存在の可能性が示唆されている。また不純物効果と非 Kitaev 相互作用が共存する場 合の理論は未開拓であり、興味深い現象が発現する可能性がある。
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| 研究実績の概要 |
キタエフ磁石におけるマヨラナエッジ状態の効果を調査し、マヨラナフェルミオンの直接的な存在証拠を提供するための実験を提案し、キタエフカイラルスピン液体の新しい応用先を提案することを目指して活動してきました。
具体的には、キタエフ候補物質内に存在する非キタエフ相互作用が実現する新奇な量子相や発現する新規物性、さらにはマヨラナ粒子の新たな熱輸送現象を予測し、開拓することを目標としていました。これらの研究は順調に進行しました。
これまでの研究では、キタエフ磁性体におけるスピンゼーベック効果を提案し、カイラルエッジ状態の効果を調べ、マヨラナフェルミオンの確かな証拠を提供するための実験を提案しました。本年度はエッジにおいて作用するジャロシンスキー・守谷（DM）相互作用誘起の非相反輸送現象の開拓を行ました。
DM相互作用はバルクにおいてはキタエフ相互作用に比べて小さな値を持つことが知られていますが、対称性の破れた境界では有限の値を持つ可能性があります。この相互作用によってエネルギー分散が非線形かつ非対称に変化し、非相反輸送を実現することができます。この発見は、キタエフスピン液体の非相反輸送の実験を進展させ、スピン液体のマヨラナエッジ状態の本質についての理解につながります。
これらの成果を、博士論文にまとめ発表しました。今後は、さらなる実験や応用の提案によってキタエフ磁石におけるマヨラナエッジ状態の研究を発展させていくと期待され、ます。
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| 現在までの達成度 (段落) |
令和4年度が最終年度であるため、記入しない。
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| 今後の研究の推進方策 |
令和4年度が最終年度であるため、記入しない。
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