• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

スピンアイスにおける磁気モノポールのダイナミクスの解明

研究課題

研究課題/領域番号 26400336
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 物性Ⅱ
研究機関京都大学 (2015-2016)
首都大学東京 (2014)

研究代表者

高津 浩  京都大学, 工学研究科, 特定講師 (60585602)

連携研究者 大塚 博巳  首都大学, 東京・理工学研究科, 助教 (10254145)
研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2017-03-31
研究課題ステータス 完了 (2016年度)
配分額 *注記
4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)
2016年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2015年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2014年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
キーワード磁性 / スピンアイス / 磁気モノポール / 量子スピン液体 / 量子スピンアイス / 四極子 / Tb2Ti2O7 / スピン液体 / 多極子 / Dy2Ti2O7
研究成果の概要

スピンアイスの典型例であるパイロクロア磁性体Dy2Ti2O7を取り上げて、クーロン相互作用するディラック・モノポールに極めて良く似たトポロジカルな励起のダイナミクスを研究した。本研究課題ではとくにカゴメ格子面内の2次元モノポールのダイナミクスに注目して研究に取り組んだ。そして2 次元状態では1 Hz の遅いダイナミクスから1000 Hz 以上の速いダイナミクスへと3 桁も周波数測定レンジが変化することを明らかにし、「協力的なモノポールの集団励起」が起きえることを見出した。また類縁系のTb2Ti2O7では、四極子秩序相の近くに量子スピンアイスと呼ばれる量子液体相が現れる可能性を明らかにした。

報告書

(4件)
  • 2016 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2015 実施状況報告書
  • 2014 実施状況報告書
  • 研究成果

    (39件)

すべて 2017 2016 2015 2014 その他

すべて 国際共同研究 (8件) 雑誌論文 (13件) (うち国際共著 9件、 査読あり 11件、 謝辞記載あり 9件、 オープンアクセス 5件) 学会発表 (16件) (うち国際学会 5件、 招待講演 2件) 備考 (2件)

  • [国際共同研究] NCNR(米国)

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [国際共同研究] ILL(France)

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [国際共同研究] Universite de Rennes(France)

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [国際共同研究] University of Antwerp(ロシア連邦)

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [国際共同研究]

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [国際共同研究] NCNR(米国)

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [国際共同研究] ILL(France)

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [国際共同研究]

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Cubic lead perovskite PbMoO3 with anomalous metallic behavior2017

    • 著者名/発表者名
      Hiroshi Takatsu, Olivier Hernandez, Wataru Yoshimune, Carmelo Prestipino, Takafumi Yamamoto, Cedric Tassel, Yoji Kobayashi, Dmitry Batuk, Yuki Shibata, Artem M. Abakumov, Craig M. Brown, and Hiroshi Kageyama
    • 雑誌名

      Phys. Rev. B

      巻: 95 号: 15 ページ: 1551051-5

    • DOI

      10.1103/physrevb.95.155105

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Thermodynamic properties of quadrupolar states in the frustrated pyrochlore magnet Tb2Ti2O72017

    • 著者名/発表者名
      H. Takatsu, T. Taniguchi, S. Kittaka, T. Sakakibara, and H. Kadowaki
    • 雑誌名

      J. Phys. Conf. Ser.

      巻: 828 ページ: 0120071-7

    • DOI

      10.1088/1742-6596/755/1/011001

    • NAID

      120006305771

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] スピン液体相の近くに現れる「隠れた秩序」2017

    • 著者名/発表者名
      高津 浩
    • 雑誌名

      物性研だより第56号

      巻: 4 ページ: 1-3

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Simultaneous loss of interlayer coherence and long-range magnetism in quasi-two-dimensional PdCrO22017

    • 著者名/発表者名
      S. Ghannadzadeh, S. Licciardello, S. Arsenijevic, P. Robinson, H. Takatsu, M.I. Katsnelson and N.E. Hussey
    • 雑誌名

      Nature Comm.

      巻: 8 号: 1 ページ: 150011-6

    • DOI

      10.1038/ncomms15001

    • NAID

      120006305756

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Quadrupole Order in the Frustrated Pyrochlore Tb2+xTi2-xO7+y2016

    • 著者名/発表者名
      H. Takatsu, S. Onoda, H. Takatsu, S. Kittaka, A. Kasahara, Y. Kono, T. Sakakibara, Y. Kato, B. Fåk, J. Ollivier, J. W. Lynn, T. Taniguchi, M. Wakita, H. Kadowaki
    • 雑誌名

      Physical Review Letters

      巻: 116 号: 21 ページ: 2172011-5

    • DOI

      10.1103/physrevlett.116.217201

    • NAID

      120005848239

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Quadrupole order in the frustrated pyrochlore Tb2+xTi2-xO7+y2016

    • 著者名/発表者名
      H. Takatsu, S. Onoda, S. Kittaka, A. Kasahara, Y. Kono, T. Sakakibara, Y. Kato, B. Fak, J. Ollivier, J.W. Lynn, T. Taniguchi, M. Wakita, and H. Kadowaki
    • 雑誌名

      2016 NCNR Annual Reports

      巻: 1 ページ: 28-29

    • NAID

      120005848239

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Electromagnon dispersion probed by inelastic x-ray scattering2016

    • 著者名/発表者名
      S. Toth, B. Wehinger, K. Rolfs, T. Birol, U. Stuhr, H. Takatsu, K. Kimura, T. Kimura, H. M. Ronnow, Ch. Ruegg
    • 雑誌名

      Nat. Commun.

      巻: 7 号: 1 ページ: 9877-9880

    • DOI

      10.1038/ncomms13547

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Quadrupole order in the frustrated pyrochlore magnet Tb2Ti2O72016

    • 著者名/発表者名
      H. Takatsu, T. Taniguchi S. Kittaka, T. Sakakibara, H. Kadowaki
    • 雑誌名

      Journal of Physics: Conference Series

      巻: 683 ページ: 012022-012022

    • DOI

      10.1088/1742-6596/683/1/012022

    • NAID

      120006958102

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Quantum spin liquid and electric quadrupolar states of single crystal Tb2+xTi2-xO7+y2016

    • 著者名/発表者名
      M. Wakita, T. Taniguchi, H. Edamoto, H. Takatsu and H. Kadowaki
    • 雑誌名

      Journal of Physics: Conference Series

      巻: 683 ページ: 012023-012023

    • DOI

      10.1088/1742-6596/683/1/012023

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Composite spin and quadrupole wave in the ordered phase of Tb2+xTi2-xO7+y2015

    • 著者名/発表者名
      H. Kadowaki, H. Takatsu, T. Taniguchi, B. Fak, J. Ollivier
    • 雑誌名

      SPIN

      巻: 05 号: 02 ページ: 154003-154003

    • DOI

      10.1142/s2010324715400032

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Loop-string algorithm for Monte Carlo simulations of dipolar spin ice2015

    • 著者名/発表者名
      Hiromi Otsuka
    • 雑誌名

      Phys. Rev. B

      巻: 92 号: 13 ページ: 1344011-5

    • DOI

      10.1103/physrevb.92.134401

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Comparative study of low-temperature x-ray diffraction experiments on R2Ir2O7 (R = Nd , Eu, and Pr)2014

    • 著者名/発表者名
      H. Takatsu, K. Watanabe, K. Goto, H. Kadowaki
    • 雑誌名

      Phys. Rev. B

      巻: 90 号: 23 ページ: 235110-235110

    • DOI

      10.1103/physrevb.90.235110

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Scaling ansatz for the ac magnetic response in two-dimensional spin ice2014

    • 著者名/発表者名
      H. Otsuka, H. Takatsu, K. Goto, H. Kadowaki
    • 雑誌名

      Phys. Rev. B

      巻: 90 号: 14 ページ: 144428-144428

    • DOI

      10.1103/physrevb.90.144428

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] タングステン酸化物の高圧合成・構造・電子物性2017

    • 著者名/発表者名
      池内勇哉, 高津浩, Cedric Tassel, 後藤能宏, 村上泰斗, 陰山洋
    • 学会等名
      日本物理学会 第72回年次大会(2017年)
    • 発表場所
      大阪大学 豊中キャンパス
    • 年月日
      2017-03-17
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 新規ペロブスカイト型酸化物PbMoO3の低温物性2016

    • 著者名/発表者名
      高津浩,吉宗航,山本隆文,Cedric Tassel,小林 洋治, Olivier Hernandez, Dmitry Batuk, Artem M. Abakumov, Craig Brown, 陰山洋
    • 学会等名
      日本物理学会 2016年秋季大会
    • 発表場所
      金沢大学 角間キャンパス
    • 年月日
      2016-09-13
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 層状秩序型NiAs型構造を持つ磁性体HfMnSb2の次元性制御2016

    • 著者名/発表者名
      村上泰斗, 山本隆文, 高津浩, 陰山洋
    • 学会等名
      日本物理学会 2016年秋季大会
    • 発表場所
      金沢大学 角間キャンパス
    • 年月日
      2016-09-13
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Quadrupole order in the frustrated pyrochlore Tb2+xTi2-xO7+y2016

    • 著者名/発表者名
      Hiroshi Takatsu
    • 学会等名
      8th International Conference on Highly Frustrated Magnetism 2016
    • 発表場所
      Nanyang Technological University (Taiwan, Taipei)
    • 年月日
      2016-09-07
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Quadrupolar order and spin liquid states in the frustrated pyrochlore Tb2Ti2O72016

    • 著者名/発表者名
      高津浩
    • 学会等名
      第一回 量子スピン液体研究の新展開
    • 発表場所
      東京大学 本郷キャンパス
    • 年月日
      2016-07-14
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 量子スピン液体Tb2+xTi2-xO7+yの単結晶中性子非弾性散乱2016

    • 著者名/発表者名
      脇田美香, 高津浩, 門脇広明, B. Fak, J. Ollivier
    • 学会等名
      日本物理学会 第71回年次大会
    • 発表場所
      東北学院大学 (宮城県仙台市)
    • 年月日
      2016-03-19
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] Quadrupole Order and Spin Liquid States in the Frustrated Pyrochlore Tb2Ti2O72016

    • 著者名/発表者名
      Hiroshi Takatsu
    • 学会等名
      Kyoto-Krakow Symposium on Materials Science
    • 発表場所
      Kyoto University
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Quadrupole order in the frustrated pyrochlore magnet Tb2Ti2O72015

    • 著者名/発表者名
      Hiroshi Takatsu
    • 学会等名
      TMU International Symposium on “New Quantum Phases Emerging from Novel Crystal Structure”
    • 発表場所
      Tokyo Metropolitan University (東京都八王子市)
    • 年月日
      2015-09-24
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Single crystal growth of a spin liquid Tb2+xTi2-xO7+y2015

    • 著者名/発表者名
      Mika Wakita, Hiroshi Takatsu, and Hiroaki Kadowaki
    • 学会等名
      TMU International Symposium on “New Quantum Phases Emerging from Novel Crystal Structure”
    • 発表場所
      Tokyo Metropolitan University (東京都八王子市)
    • 年月日
      2015-09-24
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Single crystal growth of precisely stoichiometric Dy2Ti2O72015

    • 著者名/発表者名
      H. Edamoto, Hiroshi Takatsu, and Hiroaki Kadowaki
    • 学会等名
      TMU International Symposium on “New Quantum Phases Emerging from Novel Crystal Structure”
    • 発表場所
      Tokyo Metropolitan University (東京都八王子市)
    • 年月日
      2015-09-24
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 断熱消磁冷却を用いた低温比熱測定装置の開発2015

    • 著者名/発表者名
      高津浩, 今井楽, 門脇広明
    • 学会等名
      日本物理学会 2015年秋季大会
    • 発表場所
      関西大学 (大阪府吹田市)
    • 年月日
      2015-09-16
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] Tb2+xTi2-xO7+yにおけるスピン多極子複合励起の研究2015

    • 著者名/発表者名
      門脇広明, 高津浩, 谷口智洋, 脇田美香, B. Fak, J. Ollivier
    • 学会等名
      日本物理学会 2015年秋季大会
    • 発表場所
      関西大学 (大阪府吹田市)
    • 年月日
      2015-09-16
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] パイロクロアTb2+xTi2-xO7+yにおける4極子状態の研究2015

    • 著者名/発表者名
      門脇広明, 高津浩, 脇田美香, B. Fak, J. Ollivier
    • 学会等名
      日本物理学会 2015年秋季大会
    • 発表場所
      関西大学 (大阪府吹田市)
    • 年月日
      2015-09-16
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] 量子スピンアイスTb2+xTi2-xO7+yの研究2015

    • 著者名/発表者名
      脇田美香, 高津浩, 門脇広明
    • 学会等名
      日本物理学会 2015年秋季大会
    • 発表場所
      関西大学 (大阪府吹田市)
    • 年月日
      2015-09-16
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] 低温磁化測定によるTb2+xTi2-xO7+yの長距離秩序の起源の検証2015

    • 著者名/発表者名
      高津浩,脇田美香,谷口智洋,門脇広明, 笠原聡,河野洋平,橘高俊一郎、榊原俊郎,加藤康之,小野田繁樹
    • 学会等名
      日本物理学会 第70回年次大会
    • 発表場所
      早稲田大学
    • 年月日
      2015-03-21 – 2015-03-24
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] 極低温比熱測定からみたTb2+xTi2-xO7+yにおける"隠れた秩序"と磁場誘起相転移2014

    • 著者名/発表者名
      高津浩,谷口智洋,門脇広明, 橘高俊一郎、榊原俊郎
    • 学会等名
      日本物理学会 2014年秋大会
    • 発表場所
      中部大学
    • 年月日
      2014-09-07 – 2014-09-10
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [備考] スピン液体の近くの「隠れた秩序」

    • URL

      http://www.kyoto-u.ac.jp/ja/research/research_results/2016/160520_2.html

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [備考] The search for disorder in order

    • URL

      http://www.riken.jp/en/research/rikenresearch/highlights/8238/

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書

URL: 

公開日: 2014-04-04   更新日: 2022-02-16  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi