大型不斉無機キラル磁性単結晶によるキラル磁気ダイナミクスの観測（国際共同研究強化）

2020 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 16KK0102
• 研究機関: 大阪府立大学
• 研究代表者: 高阪 勇輔 大阪府立大学, 工学(系)研究科(研究院), 助教 (60406832)
• 研究期間 (年度): 2017 – 2020
• キーワード: 結晶成長 / 磁性

研究実績の概要

本研究における目的は、“無機キラル磁性体の大型不斉単結晶育成手法の確立”と、“キラル磁性体におけるキラルソリトン格子の実験的検証”である。2020年度において得られた成果は以下の通りである。
(a) 無機キラル化合物の不斉大型単結晶の育成
不斉結晶育成手法を水に不溶なキラル化合物に拡張する為に、フランス・ネール研究所との共同研究を実施した。その結果、レーザー浮遊帯域炉を用いた浮遊帯域法による無機キラル化合物TSi2 (T: 遷移金属元素) の新しい不斉大型単結晶育成手法の確立に成功した。
(b) キラルソリトン格子の実験的検証
スペイン・サラゴサ大学との共同研究を通じ、磁場中中性子回折法で得られた測定結果を解析した。その結果、無機キラル磁性体において新しい磁気秩序の形成を示唆する結果が得られた。

研究成果

• [国際共同研究] ネール研究所(フランス) (2017)
  • 年月日: 2017-11-27 – 2017-12-04 | 2018-04-232018-05-04 | 2018-05-232018-06-03 | 2018-10-032018-10-15 | 2020-01-192020-01-23
  • 国名: フランス
  • 外国機関名: ネール研究所
  • 主な海外共同研究者名: Julien Zaccaro
  • 部局: PLUM
  • 職名: CNRS Researcher
• [国際共同研究] サラゴサ大学(スペイン) (2017)
  • 年月日: 2017-11-01 – 2017-11-26 | 2018-05-052018-05-13 | 2018-10-162018-12-03 | 2019-06-302019-07-17 | 2019-08-252019-09-19 | 2020-01-122020-01-18
  • 国名: スペイン
  • 外国機関名: サラゴサ大学
  • 主な海外共同研究者名: Javier Campo
  • 部局: ICMA
  • 職名: Director
• [雑誌論文] Controlling avalanche soliton nucleation in a chiral soliton lattice on a monoaxial chiral magnet CrNb3S6 by dynamic strain (2021)
  • 著者名/発表者名: Masahiro Ohkuma, Masaki Mito, Yusuke Kousaka, Jun Akimitsu, Junichiro Kishine, and Katsuya Inoue
  • 雑誌名: Applied Physics Letters 巻: 118 ページ: 132404/1-4
  • DOI: 10.1063/5.0040327
  • 査読あり
• [雑誌論文] Formations of Narrow Stripes and Vortex Antivortex Pairs in a Quasi-Two-Dimensional Ferromagnet K2CuF4 (2021)
  • 著者名/発表者名: Yoshihiko Togawa, Tetsuya Akashi, Hiroto Kasai, Gary W. Paterson, Stephen McVitie, Yusuke Kousaka, Hiroyuki Shinada, Jun-ichiro Kishine, and Jun Akimitsu
  • 雑誌名: Journal of the Physical Society of Japan 巻: 90 ページ: 014702/1-8
  • DOI: 10.7566/JPSJ.90.014702
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Small Angle Neutron Scattering Study near the Critical Field at Low Temperature in MnSi (2021)
  • 著者名/発表者名: K. Ohishi, Y. Kousaka, S. Iwasaki, J. Akimitsu, J. Camo, and V. Laliena
  • 雑誌名: J. Phys. Soc. Conf. Proc. 巻: 33 ページ: 011060/1-6
  • DOI: 10.7566/JPSCP.33.011060
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Soliton locking phenomenon over finite magnetic field region in the monoaxial chiral magnet CrNb 3 S 6 (2020)
  • 著者名/発表者名: M. Ohkuma, M. Mito, Y. Kousaka, T. Tajiri, J. Akimitsu, J. Kishine, and K. Inoue
  • 雑誌名: Applied Physics Letters 巻: 117 ページ: 232403/1-5
  • DOI: 10.1063/5.0028910
  • 査読あり
• [雑誌論文] 無機キラル磁性体の不斉結晶育成を目指して ―結晶学的・磁気的キラリティの制御及びその観測― (2020)
  • 著者名/発表者名: 髙阪勇輔
  • 雑誌名: 固体物理 巻: 55 ページ: 659-668
  • 査読あり
• [雑誌論文] Topological metastability supported by thermal fluctuation upon formation of chiral soliton lattice in $$\hbox {CrNb}_3\hbox {S}_6$$ (2020)
  • 著者名/発表者名: T. Honda, Y. Yamasaki, H. Nakao, Y. Murakami, T. Ogura, Y. Kousaka, and J. Akimitsu
  • 雑誌名: Scientific Reports 巻: 10 ページ: 18596/1-12
  • DOI: 10.1038/s41598-020-74945-6
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Current-induced bulk magnetization of a chiral crystal CrNb3S6 (2020)
  • 著者名/発表者名: Y. Nabei, D. Hirobe, Y. Shimamoto, K. Shiota, A. Inui, Y. Kousaka, Y. Togawa, and H. M. Yamamoto
  • 雑誌名: Applied Physics Letters 巻: 117 ページ: 052408/1-5
  • DOI: 10.1063/5.0017882
  • 査読あり
• [雑誌論文] Spontaneous magnetostriction effects in the chiral magnet CrNb3S6 (2020)
  • 著者名/発表者名: T. Tajiri, M. Mito, Y. Kousaka, J. Akimitsu, J. Kishine, and K. Inoue
  • 雑誌名: Physical Review B 巻: 102 ページ: 014446/1-7
  • DOI: 10.1103/PhysRevB.102.014446
  • 査読あり
• [雑誌論文] Momentum-Dependent Magnon Lifetime in the Metallic Noncollinear Triangular Antiferromagnet CrB2 (2020)
  • 著者名/発表者名: P. Park, K. Park, T. Kim, Y. Kousaka, K. H. Lee, T. G. Perring, J. Jeong, U. Stuhr, J. Akimitsu, M. Kenzelmann, and J. Park
  • 雑誌名: Physical Review Letters 巻: 125 ページ: 027202/1-6
  • DOI: 10.1103/PhysRevLett.125.027202
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Chirality-Induced Spin-Polarized State of a Chiral Crystal CrNb3S6 (2020)
  • 著者名/発表者名: A. Inui, R. Aoki, Y. Nishiue, K. Shiota, Y. Kousaka, H. Shishido, D. Hirobe, M. Suda, J. Ohe, J. Kishine, H. M. Yamamoto, and Y. Togawa
  • 雑誌名: Physical Review Letters 巻: 124 ページ: 166602/1-6
  • DOI: 10.1103/PhysRevLett.124.166602
  • 査読あり
• [学会発表] キラル磁性体CrTa3S6におけるキラル磁気ソリトン格子の観測 (2021)
  • 著者名/発表者名: 髙阪勇輔, 水谷圭吾, 戸川欣彦
  • 学会等名: 強磁場環境利用研究センター主催 第1回MPMS3利用成果発表会
  • 招待講演
• [学会発表] Growth crystals in inorganic chiral materials (2021)
  • 著者名/発表者名: 髙阪勇輔
  • 学会等名: 豊田理研特定課題研究 2020年度 オンライン研究会 (2020年度ファイナル)
  • 招待講演
• [学会発表] ミュオンスピン回転法によるMnSiのB相 (2021)
  • 著者名/発表者名: 大石一城, 高阪勇輔, 岩崎賢, 秋光純, J. Campo, V. Laliena, 大隈理央, 美藤正樹, Yipeng Cai, Sungwon Yoon, 小嶋健児
  • 学会等名: 日本物理学会2021年年次大会
• [学会発表] カイラル磁性体CrNb3S6におけるスピン輸送測定 (2021)
  • 著者名/発表者名: 鈴木将太, 佐々木壱晟, 太田智陽, 川原遼馬, 谷口祐紀, 荒川智紀, 乾皓人, 島本雄介, 高阪勇輔, 戸川欣彦, 小林研介, 新見康洋
  • 学会等名: 日本物理学会2021年年次大会
• [学会発表] キラル磁性体CrNb3S6サブミリサイズ結晶における動的構造変調効果 (2021)
  • 著者名/発表者名: 大隈理央, 美藤正樹, 高阪勇輔, 秋光純, 岸根順一郎, 井上克也
  • 学会等名: 日本物理学会2021年年次大会
• [学会発表] キラル磁性体CrNb3S6における磁気共鳴特性 (2021)
  • 著者名/発表者名: 松島陽介, 島本雄介, 長谷川達哉, 髙阪勇輔, 戸川欣彦
  • 学会等名: 日本物理学会2021年年次大会
• [学会発表] Growth crystals and films in inorganic chiral materials (2020)
  • 著者名/発表者名: 髙阪勇輔
  • 学会等名: 豊田理研特定課題研究 2020年度 夏の研究会
  • 招待講演
• [学会発表] 偏極中性子を用いたキラル磁性体の磁気構造研究 (2020)
  • 著者名/発表者名: 髙阪勇輔, J. Campo, 加倉井和久, 秋光純
  • 学会等名: 物性研短期研究会 中性子散乱研究の現状とJRR-3再稼働後の展望
  • 招待講演
• [学会発表] 無機キラル磁性体におけるキラリティ制御手法の確立 (2020)
  • 著者名/発表者名: 高阪勇輔
  • 学会等名: 第8回大阪府立大学TT-netワークショップ
• [学会発表] キラルソリトン格子の磁気共鳴特性 (2020)
  • 著者名/発表者名: 島本雄介, Francisco Goncalves, 髙阪勇輔, 戸川欣彦
  • 学会等名: 日本物理学会2020年秋季大会
• [学会発表] カイラル磁性体CrNb3S6薄膜における逆スピンホール効果の観測 (2020)
  • 著者名/発表者名: 佐々木壱晟, 太田智陽, 川原遼馬, 谷口祐紀, 荒川智紀, 乾皓人, 島本雄介, 高阪勇輔, 戸川欣彦, 小林研介, 新見康洋
  • 学会等名: 日本物理学会2020年秋季大会
• [学会発表] 三角格子反強磁性体CsCuCl3における磁場誘起量子相転移の圧力依存性 (2020)
  • 著者名/発表者名: 二本木克旭, 田原大夢, 木田孝則, 鳴海康雄, J. Zaccaro, 井上克也, 高阪勇輔, 萩原政幸
  • 学会等名: 日本物理学会2020年秋季大会
• [学会発表] 三角格子反強磁性体CsCuCl3の高圧下強磁場ESR II (2020)
  • 著者名/発表者名: 櫻井敬博, 大久保晋, 太田仁, 山本大輔, 上床美也, 田中秀数, 世良文香, 高阪勇輔, 秋光純, 世良正文, 井上克也
  • 学会等名: 日本物理学会2020年秋季大会
• [学会発表] キラル結晶CrNb3S6における電流誘起磁性 (2020)
  • 著者名/発表者名: 鍋井庸次, 廣部大地, 島本雄介, 塩田航平, 乾皓人, 高阪勇輔, 戸川欣彦, 山本浩史
  • 学会等名: 日本物理学会2020年秋季大会
• [産業財産権] 単結晶育成方法 (2020)
  • 発明者名: 髙阪勇輔, 戸川欣彦
  • 権利者名: 大阪府立大学
  • 産業財産権種類: 特許
  • 産業財産権番号: 特願 2020-147618