| 研究領域 | J-Physics：多極子伝導系の物理 |
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| 研究課題/領域番号 |
18H04331
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| 研究種目 |
新学術領域研究(研究領域提案型)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 研究機関 | 兵庫県立大学 |
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研究代表者 |
水戸 毅 兵庫県立大学, 物質理学研究科, 教授 (70335420)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 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 |
8,710千円 (直接経費: 6,700千円、間接経費: 2,010千円)
2019年度: 4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2018年度: 4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
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| キーワード | NMR / NQR / 反強四極子秩序 / 価数揺動 / 圧力誘起磁気秩序 / ディラック電子 / 黒リン / 多極子 / 遍歴・局在二重性 / Sm / 反強四極子 / CeB6 / SmS |
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| 研究実績の概要 |
〇 本研究期間において、反強四極子（AFQ）秩序を示す典型物質と考えられてきたCe系化合物CeB6について、ゼロ磁場下と有限磁場下では約60mTを境に秩序状態が異なることを、極低周波11B-核四重極共鳴（NQR）測定と極低磁場下11B-核磁気共鳴（NMR）測定によって明らかにした。特に令和元年度では、上記11B-NMR測定で得られたスペクトルの半定量的解析を進めて、磁場中AFQ秩序に特有な磁場誘起内場（Hint）の磁場依存性を調べ、Hintが有限磁場（60mT）で消失することを示した。
〇 Sm系価数揺動物質SmSについて、北川健太郎氏（東京大学理学研究科）との共同によって3.2GPaまでの33S-NMR測定を可能にし、圧力誘起磁気秩序が生じる約2GPa以上で、秩序状態に起因するNMRスペクトルを観測した。その結果、この磁気秩序の発生が温度に対する一次相転移の枠組みでよく理解されること、非磁性－磁性境界近傍ではまだ3価のSm電子配置に起因する局在磁気モーメントの存在が観測されないこと、それにもかかわらず磁気秩序が発生すること、を明らかにした。また、本研究の重要な成果として、磁気秩序構造を特定した。
〇 圧力の印加によって半導体から半金属状態に変化し、その臨界圧力（1.2-1.5GPa）近傍でディラック電子が出現すると理論的に期待されている黒リンについて、温度と圧力に対する系統的な31P-NMR測定を初めて行ってその成果をまとめた（Phys. Rev. B 101, 161408(R) (2020)）。また、NMR測定を広範囲な磁場下において行い（東北大学金属材料研究所を利用して24Tまで）、状態密度のランダウ準位ゼロモードに起因するディラック電子系特有の現象を、黒リンにて初めて観測した。その振舞いは、3次元ディラック電子系として期待されるものに近いことを明らかにした。
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| 現在までの達成度 (段落) |
令和元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 |
令和元年度が最終年度であるため、記入しない。
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