フラストレーションが創る新しい物性

2011 年度 研究成果報告書

• 研究領域: フラストレーションが創る新しい物性
• 研究課題/領域番号: 19052007
• 研究種目: 特定領域研究
• 配分区分: 補助金
• 審査区分: 理工系
• 研究機関: 大阪大学
• 研究代表者: 川村 光 大阪大学, 大学院・理学研究科, 教授 (30153018)
• 連携研究者: 前川 覚 京都大学, 大学院・人間環境学研究科, 教授 (40135489) ; 陰山 洋 京都大学, 大学院・工学研究科, 教授 (40302640) ; 常次 宏一 東京大学, 物性研究所, 教授 (80197748) ; 有馬 孝尚 東京大学, 大学院・新領域創成科学研究科, 教授 (90232066) ; 廣田 和馬 大阪大学, 大学院・理学研究科, 教授 (90272012) ; 大和田 謙二 独立行政法人日本原子力研究開発機構, 量子ビーム応用研究部門, 研究員 (60343935) ; 香取 浩子 東京農工大学, 大学院・工学研究院, 教授 (10211707)
• 研究期間 (年度): 2007 – 2012
• キーワード: フラストレーション / フラストレート磁性 / カイラリティ / 量子スピン液体

研究概要

「フラストレーション」とは、様々な最適化条件が互いに競合し、系がそれらを同時に満たすことが出来ないような状況を指す。フラストレート系では、自明な最適化条件が存在しないために、系は一般に不安定となりやすく、大きな揺らぎの効果が発現したり、新しいタイプの熱力学的状態や相が実現される。本特定領域では、フラストレート磁性体の研究を核に、金属・強相関系・誘電体を含む多様なフラストレート系の統合的な探究を通して、フラストレーションを基軸とした新概念・新物性・新機能を開拓した。

研究成果

• [雑誌論文] Multiple-q states and skyrmion lattice of the triangular-lattice Heisenberg antiferromagnets under magnetic fields (2012)
  • 著者名/発表者名: T. Okubo, S. Chung and H. Kawamura
  • 雑誌名: Phys. Rev. Lett. 巻: 108 ページ: 017206
  • 査読あり
• [雑誌論文] Cubic and non-cubic multiple-q states in the Heisenberg antiferromagnets on the pyrochlore lattice (2011)
  • 著者名/発表者名: T. Okubo, T. H. Nguyen and H. Kawamura
  • 雑誌名: Phys. Rev. B 巻: 84 ページ: 144432
  • 査読あり
• [雑誌論文] Spin-chirality decoupling and critical properties of a two-dimensional fully frustrated XY model (2011)
  • 著者名/発表者名: S. Okumura, H. Yoshino and H. Kawamura
  • 雑誌名: Phys. Rev. B 巻: 83 ページ: 094429
  • 査読あり
• [雑誌論文] The ordering of XY spin glasses (2011)
  • 著者名/発表者名: H. Kawamura
  • 雑誌名: J. Phys. Condens. Matter 巻: 23 ページ: 164210
  • 査読あり
• [雑誌論文] Large Topological Hall Effect in a Short-Period Helimagnet MnGe (2011)
  • 著者名/発表者名: N. Kanazawa, Y. Onose, T. Arima, 他6名
  • 雑誌名: Phys. Rev. Lett. 巻: 106 ページ: 156603
  • 査読あり
• [雑誌論文] Instability of a quantum spin liquid in an organic triangular-lattice antiferromagnet (2010)
  • 著者名/発表者名: T. Itou, A. Oyamada, S. Maegawa and R. Kato
  • 雑誌名: Nature Physics 巻: 6 ページ: 673
  • 査読あり
• [雑誌論文] Monte Carlo studies of the ordering of the one-dimensional Heisenberg spin glass with long-range power-law interactions (2010)
  • 著者名/発表者名: D. X. Viet and H. Kawamura
  • 雑誌名: J. Phys. Soc. Jpn. 巻: 79 ページ: 104708
  • 査読あり
• [雑誌論文] Novel spin-liquid states in the frustrated Heisenberg antiferromagnet on the honeycomb lattice (2010)
  • 著者名/発表者名: S. Okumura, H. Kawamura, T. Okubo and Y. Motome
  • 雑誌名: J. Phys. Soc. Jpn. 巻: 79 ページ: 114705
  • 査読あり
• [雑誌論文] Spin-chirality decoupling in the one-dimensional Heisenberg spin glass with long-range power-law interactions (2010)
  • 著者名/発表者名: D. X. Viet and H. Kawamura
  • 雑誌名: Phys. Rev. Lett. 巻: 105 ページ: 097206
  • 査読あり
• [雑誌論文] Phase transition of the three-dimensional chiral Ginzburg-Landau model : search for the chiral phase (2010)
  • 著者名/発表者名: T. Okubo and H. Kawamura
  • 雑誌名: Phys. Rev. B 巻: 82 ページ: 014404
  • 査読あり
• [雑誌論文] Signature of a Z_2 vortex in the dynamical correlations of the triangular-lattice Heisenberg antiferromagnet (2010)
  • 著者名/発表者名: T. Okubo and H. Kawamura
  • 雑誌名: J. Phys. Soc. Jpn. 巻: 79 ページ: 084706
  • 査読あり
• [雑誌論文] Chirality scenario of the spin-glass ordering (2010)
  • 著者名/発表者名: H. Kawamura
  • 雑誌名: J. Phys. Soc. Jpn. 巻: 79 ページ: 011007
  • 査読あり
• [雑誌論文] Monte Carlo studies of chiral and spin ordering of the three-dimensional Heisenerg spin glass (2009)
  • 著者名/発表者名: D. X. Viet and H. Kawamura
  • 雑誌名: Phys. Rev. B 巻: 80 ページ: 064418
  • 査読あり
• [雑誌論文] Numerical evidence of spin-chirality decoupling in the three-dimensional Heisenberg spin glass model (2009)
  • 著者名/発表者名: D. X. Viet and H. Kawamura
  • 雑誌名: Phys. Rev. Lett. 巻: 102 ページ: 027202
  • 査読あり
• [雑誌論文] Ordering of the pyrochlore Ising model with the long-range RKKY interaction (2008)
  • 著者名/発表者名: A. Ikeda and H. Kawamura
  • 雑誌名: J. Phys. Soc. Jpn. 巻: 77 ページ: 073707
  • 査読あり
• [雑誌論文] Spin-Ladder Iron Oxide : Sr_3Fe_2O_5 (2008)
  • 著者名/発表者名: H. Kageyama, T. Watanabe, Y. Tsujimoto, 他11名
  • 雑誌名: Angew. Chem. Int. Ed. 巻: 47 ページ: 5740
  • 査読あり
• [雑誌論文] Quantum spin liquid in the spin-1/2 triangular antiferromagnet EtMe_3Sb[Pd(dmit)_2]_2 (2008)
  • 著者名/発表者名: T. Itou, A. Oyamada, S. Maegawa, M. Tamura and R. Kato
  • 雑誌名: Phys. Rev. B 巻: 77 ページ: 104413
  • 査読あり
• [雑誌論文] Intrinsic ferroelectric instability in Pb(In_<1/2>Nb_<1/2>)O_3-revealed by changing B-site randomness : Inelastic x-ray scattering study (2008)
  • 著者名/発表者名: K. Ohwada, K. Hirota, H. Terauchi, 他6名
  • 雑誌名: Phys. Rev. B 巻: 77 ページ: 094136
  • 査読あり
• [雑誌論文] Spin-Liquid State in the S=1/2 Hyperkagome Antiferromagnet Na_4Il_3O_8 (2007)
  • 著者名/発表者名: Y. Okamoto, M. Nohara, H. Aruga Katori and H. Takagi
  • 雑誌名: Phys. Rev. Lett. 巻: 99 ページ: 137207
  • 査読あり
• [雑誌論文] Vortex-induced topological transition of the bilinear-biquadratic Heisenberg antiferromagnet on the triangular lattice (2007)
  • 著者名/発表者名: H. Kawamura and A. Yamamoto
  • 雑誌名: J. Phys. Soc. Jpn. 巻: 76 ページ: 073704
  • 査読あり
• [雑誌論文] Comment on "The spin-glass transition of the three-dimensional Heisenberg spin glass" (2007)
  • 著者名/発表者名: I. A. Campbell and H. Kawamura
  • 雑誌名: Phys. Rev. Lett. 巻: 99 ページ: 019701
  • 査読あり
• [学会発表] Novel order and topological excitation in a two-dimensional Heisneberg antiferromagnet on a distorted kagome lattice (2011)
  • 著者名/発表者名: Hikaru Kawamura
  • 学会等名: Frustrated Magnets : From Spin Ice to Kagome Planes
  • 発表場所: Federal Univ. of Rio Grande, Natal, Brazil
  • 年月日: 2011-12-12
• [学会発表] Novel order and spin liquid in two-dimensional frustrated Heisenberg model with an incommensurate helical spin structure (2011)
  • 著者名/発表者名: Hikaru Kawamura
  • 学会等名: Novel Phenomena in Frustrated Systems
  • 発表場所: Center for Nonlinear Studies, Santa Fe
  • 年月日: 2011-05-24
• [図書] 放射光 X線磁気分光と散乱 (2007)
  • 著者名/発表者名: 有馬孝尚
  • 総ページ数: 252
  • 出版者: アイビーシー
• [備考]
  • URL: http://www.frustration.jp/