2019 年度研究成果報告書

結晶の空間反転対称性に着目した強相関化合物の超高圧下における新奇量子現象の探索（国際共同研究強化）

研究課題

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研究課題/領域番号	15KK0149
研究種目	国際共同研究加速基金(国際共同研究強化)
配分区分	基金
研究分野	物性Ⅱ
研究機関	東北大学
研究代表者	本多史憲東北大学, 金属材料研究所, 准教授 (90391268)
研究期間 (年度)	2016 – 2019
キーワード	圧力下物性 / 強相関電子系 / 純良単結晶 / フラストレーション磁性 / 量子振動 / 超伝導 / フェルミ面
研究成果の概要	チェコ共和国カレル大学、チェコ科学アカデミー物理学研究所、フランス原子力庁、フランス国立強磁場研究所との国際共同研究により、空間反転対称性をもたない結晶構造, 磁性イオンのジグザグ構造、幾何学的フラストレーションなど特徴的な構造をもつ強相関化合物をターゲットに, 純良単結晶育成を行い、高圧力領域における極低温物性研究を行った。なかでも、結晶構造に空間反転対称性を持たないウラン化合物反強磁性体であるUIrSi3の純良単結晶育成に世界で初めて成功し様々な物性を明らかにすることができた。また３国間で始まった国際共同研究をさらに発展させることができた。
自由記述の分野	固体物理
研究成果の学術的意義や社会的意義	強相関電子系の中でもアクチノイド化合物に関する研究は各国で行われているものの、その軍事利用、商業的利用、そして安全管理の観点からその取り扱いだけでなく、使用や運搬などにあたるまで厳重に管理されている。本課題では、国際共同研究により、独立に研究を行っていた日本、チェコ、フランスの５機関について結晶育成から物性測定までを連携して行う国際共同研究の枠組みを構築したことで、UIrSi3や新しく見つかった超伝導体UTe2などの研究を速やかに行うことができた。人材育成や人材交流の観点からも大きな成果を得ることができた。