| 研究課題/領域番号 |
20K03857
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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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| 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 | 富山大学 |
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研究代表者 |
松本 裕司 富山大学, 学術研究部理学系, 助教 (00610304)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2025-03-31
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| 研究課題ステータス |
交付 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2022年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2021年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2020年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
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| キーワード | 空間反転中心のない系 / トポロジカル物質 / トポロジカル現象 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
RRh6Ge4 (R = 希土類, アクチノイド) は六方晶LiCo6P4型構造を持つ。この結晶構造には結晶に空間反転中心が存在しない。またRサイトは局所的な空間反転中心をもたず、R-R間で三角格子を組んでいる。このため、この系は特異な電流磁気効果、トポロジカル半金属、量子スピン状態など多彩な物理現象の発現が期待される。本研究では、初めて純良単結晶育成に成功したURh6Ge4の育成技術を用いて、RRh6Ge4 (R = 希土類)の純良単結晶を育成し、精密物性測定によりその基底状態を決定し、電流磁気効果などの観測を試み新奇なトポロジカル現象の発見を目指す。
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| 研究実績の概要 |
RRh6Ge4 (R = 希土類, アクチノイド) は六方晶LiCo6P4型構造を持つ。この結晶構造には結晶に空間反転中心が存在しない。またRサイトは局所的な空間反転中心をもたず、R-R間で三角格子を組んでいる。このため、この系は特異な電流磁気効果、トポロジカル半金属、量子スピン状態など多彩な物理現象の発現が期待される。本研究では、RRh6Ge4 (R = 希土類金属)の単結晶を、フラックス法により育成する。その後、その基底状態を明らかにしたのちに、トポロジカル半金属・超伝導の検証、電流磁気効果の検証、強相関物質のスピン軌道相互作用のトポロジカル量子状態の関係の解明を行うことを目的としている。
ロジウムが高騰していたため、RRh6Ge4 (R =希土類)の関連物質であり、同様の現象が期待される六方晶Sc0.6Ni2Si4.9型構造を持つ系において新物質探索を行った。その結果として、さらに関連物質であるSc0.67Ni2Si4.9型構造を持つ物質系の物性測定と育成を行った。Ce2Pt6Al15とCe2Pt6Al12Si3のXAFS測定の結果より、この物質はハニカム構造を持っていることを明らかにした。
さらに、Tb2Pt6Ga15、U2Pt6Ga15の中性子散乱実験を行った。Tb2Pt6Ga15の磁気モーメントはc面内に向いていること面内が強磁性的な秩序をし面間が反強磁性な秩序をしていることを明らかにした。また、U2Pt6Ga15の磁気モーメントはイジング的であり、面内が反強磁性、面間が強磁性的な秩序をしていることを明らかにした。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
3: やや遅れている
理由
原材料費の高騰と、低温実験装置の不調のため
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| 今後の研究の推進方策 |
RRh6Ge4を育成し、トランスポート測定を行う。
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