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2017 年度 実績報告書

強相関電子系物質におけるパリティ混成と電気磁気効果

研究課題

研究課題/領域番号 15K05175
研究機関広島大学

研究代表者

松村 武  広島大学, 先端物質科学研究科, 准教授 (00312546)

研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2018-03-31
キーワード共鳴X線散乱 / サイクロイド型磁気構造 / トロイダルモーメント / キラル磁性体 / キラルソリトン格子 / ジャロシンスキー・守谷相互作用
研究実績の概要

局所反転対称性が破れた系における秩序構造研究としてGdRu2Al10のサイクロイド型磁気構造について,その伝播ベクトル(0, q~0.75, 0)のqが温度とともに変化することを詳しく調べた.これはGdの磁気モーメントがS=7/2であるため,異方性が弱く,RKKY相互作用が秩序変数の発達に伴って変化していることに対応している.帯磁率で観測されていた2段転移の詳細も明らかになり,弱いb軸方向の異方性のために転移温度直下ではb軸成分だけが生じることがわかった.これらの成果をまとめたものがJPSJで発表された.
また,キラル磁性体YbNi3Al9およびNi-Cu置換系についても,共鳴X線回折によってらせん磁気構造を観測した.この物質系では,結晶構造が空間群R32に属するキラル構造をもつことにより,磁気構造にもキラリティが現れ,らせんの巻き方が一方のみ選択された構造が実現する.このことを,右型,左型の両方の結晶について円偏光ビームを用いた磁気構造観測を試み,確かに逆巻きのらせん磁気秩序が実現していることをつきとめた.このことは,結晶構造の対称性の破れによってDzyaloshinskii-Moriya型の反対称相互作用が生じていることの直接の証拠となっている.また,磁場中で実現されると推測されていたキラル磁気ソリトン格子についても,円偏光ビームを用いた磁場中共鳴X線回折によって観測に成功した.らせんの高次波数成分が磁場印可とともに発達する様子が,理論的に予測されていた振る舞いとよく一致している.ただし,理論は連続体モデルによるものであるのに対し,本物質のらせん周期は格子定数の数倍程度と短く,なぜ連続体モデルのキラルソリトン格子が本系にも当てはまるのか,新たな研究課題が発生した.このことは,希土類化合物におけるらせん磁気構造に付随する物理として新しいテーマになり得る.

  • 研究成果

    (12件)

すべて 2018 2017 その他

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (8件) (うち国際学会 1件、 招待講演 1件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] La Substitution and Pressure Studies on CeCoSi: A Possible Antiferroquadrupolar Ordering Induced by Pressure2018

    • 著者名/発表者名
      Hiroshi Tanida, Yuji Muro, Takeshi Matsumura
    • 雑誌名

      J. Phys. Soc. Jpn.

      巻: 87 ページ: 023705-1-5

    • DOI

      10.7566/JPSJ.87.023705

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Temperature-Dependent Cycloidal Magnetic Structure in GdRu2Al10 Studied by Resonant X-ray Diffraction2017

    • 著者名/発表者名
      T. Matsumura, T. Yamamoto, H. Tanida, and M. Sera
    • 雑誌名

      J. Phys. Soc. Jpn.

      巻: 86 ページ: 094709-1-8

    • DOI

      10.7566/JPSJ.86.094709

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Chiral Soliton Lattice Formation in Monoaxial Helimagnet Yb(Ni1-xCux)3Al92017

    • 著者名/発表者名
      T. Matsumura, Y. Kita, K. Kubo, Y. Yoshikawa, S. Michimura, T. Inami, Y. Kousaka, K. Inoue, and S. Ohara
    • 雑誌名

      J. Phys. Soc. Jpn.

      巻: 86 ページ: 124702-1-12

    • DOI

      10.7566/JPSJ.86.124702

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 局所空間反転対称性の破れたCe(Ru1-xRhx)2Al10における電気磁気効果II2018

    • 著者名/発表者名
      鹿内奈南, 網塚浩, 齋藤開, 山本将隆, 日高宏之, 柳澤達也, 谷田博司, 松村武, 世良正文
    • 学会等名
      日本物理学会 第72回年次大会
  • [学会発表] 偏極中性子回折によるSmRu4P12の磁場誘起電荷秩序状態の研究2018

    • 著者名/発表者名
      松村武, 李哲虎, 松田雅昌, 椎名亮輔, 筒井智嗣, 菅原仁
    • 学会等名
      日本物理学会 第72回年次大会
  • [学会発表] CexLa1-xB6:圧力誘起多極子秩序相2018

    • 著者名/発表者名
      世良正文, 国森啓介, 松村武, 谷田博司, 藤秀樹, 伊賀文俊, 近藤晃弘, 上床美也, 小林達生
    • 学会等名
      日本物理学会 第72回年次大会
  • [学会発表] Magnetic-field-induced charge-density-wave in the filled skkutterudite SmRu4P122018

    • 著者名/発表者名
      T. Matsumura
    • 学会等名
      International workshop on emergent condensed matter physics (ECMP2018)
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 磁場中超音波測定によるCeTeの四極子応答の研究2017

    • 著者名/発表者名
      斎藤猛敬, 松盛泰明, 日高宏之, 柳澤達也, 網塚浩, 林佑弥, 松村武, 落合明
    • 学会等名
      日本物理学会 2017年秋季大会
  • [学会発表] CexLa1-xB6 IV相出現の理由について2017

    • 著者名/発表者名
      世良正文, 国森敬介, 副島彗, 松村武, 近藤晃弘, 谷田博司, 伊賀文俊
    • 学会等名
      日本物理学会 2017年秋季大会
  • [学会発表] 局所空間反転対称性の破れたCe(Ru1-xRhx)2Al10における電気磁気効果2017

    • 著者名/発表者名
      鹿内奈南, 齋藤開, 日高宏之, 柳澤達也, 網塚浩, 谷田博司, 松村武, 世良正文
    • 学会等名
      日本物理学会 2017年秋季大会
  • [学会発表] Yb(Ni1-xCux)3Al9におけるらせん磁気構造とキラルソリトン格子の形成2017

    • 著者名/発表者名
      松村武, 喜多要介, 久保光野, 吉川雄吾, 道村真司, 稲見俊哉, 大原繁男
    • 学会等名
      日本物理学会 2017年秋季大会
  • [備考] T. Matsumura's Web Site

    • URL

      http://home.hiroshima-u.ac.jp/tmatsu/Matsumura/Home.html

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公開日: 2018-12-17  

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