• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 課題ページに戻る

2019 年度 実績報告書

光誘起相転移の多様な秩序状態とそのダイナミクスにおける弾性相互作用の効果

研究課題

研究課題/領域番号 17K05508
研究機関国立研究開発法人物質・材料研究機構

研究代表者

西野 正理  国立研究開発法人物質・材料研究機構, 先端材料解析研究拠点, 主幹研究員 (80391217)

研究分担者 宮下 精二  東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 名誉教授 (10143372)
末元 徹  公益財団法人豊田理化学研究所, フェロー事業部門, フェロー (50134052)
研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2020-03-31
キーワード光誘起相転移 / 弾性相互作用 / 長距離相互作用 / 準安定状態 / フラストレーション
研究実績の概要

Low spinおよびhigh spin分子の交替相が中間温度で実現して2段階転移を示すスピンクロスオーバー系のモデル化を行い、モンテカルロ法による温度対外場相図の解析を行った。そして、反強磁性様短距離相互作用と弾性相互作用由来の長距離相互作用との競合の効果により、角(つの)型の異常な構造が出現することを発見した。さらにクラスター平均場などの解析により、角型構造の出現における局所揺らぎの重要性を指摘し、強磁性様相、反強磁性様相、無秩序相が共存する三重点の存在や角型構造に関わる6つの3重安定領域の存在などの重要な性質を明らかにした。さらに、三角格子スピンクロスオーバー系においても、電子状態変化に伴う格子変形の効果を含んだモデルを構築し、温度対外場相図を作成した。次近接相互作用がある場合、弾性力が弱いと相図は2つの臨界線とKT相線がゼロ磁場で交わるのに対して、弾性力が強いと2つの臨界線とフェリ様相の共存線が交わる構造に変化する。次近接相互作用が無い場合、低温でもゼロ磁場付近で無秩序相が広がり、準安定領域は極めて狭くなる。この相互作用の大きさによる相図の定性的変化により、三角格子では11種類の1から4段階の温度誘起相転移が可能になることを理論的に示した。さらに光誘起相の出現に関する非線形効果や閾値特性について、解析方法の研究をレンヌ大などと共同で進めた。特に、光励起後のスピンと格子の緩和過程のダイナミクスの定式化と確率過程による時間発展の計算方法の開発を進めた。

  • 研究成果

    (19件)

すべて 2020 2019 その他

すべて 国際共同研究 (2件) 雑誌論文 (7件) (うち国際共著 2件、 査読あり 7件) 学会発表 (9件) (うち国際学会 1件) 備考 (1件)

  • [国際共同研究] アレクサンドル・イオン・クーザ大学(ルーマニア)

    • 国名
      ルーマニア
    • 外国機関名
      アレクサンドル・イオン・クーザ大学
  • [国際共同研究] ベルサイユ大/レンヌ第一大(フランス)

    • 国名
      フランス
    • 外国機関名
      ベルサイユ大/レンヌ第一大
  • [雑誌論文] Observation of the femto second laser ablation dynamics by using the soft x-ray2020

    • 著者名/発表者名
      長谷川登,錦野将元, ヂン タンフン, 石野雅彦,南 康夫,末元 徹
    • 雑誌名

      J. Plasma Fusion Res.

      巻: 96 ページ: 83-88

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Macroscopic ionic flow in a superionic conductor Na+ β-alumina driven by single-cycle terahertz pulses2020

    • 著者名/発表者名
      Y. Minami, B. Ofori-Okai, P. Sivarajah, I. Katayama, J. Takeda, K. A. Nelson, T. Suemoto
    • 雑誌名

      Phys. Rev. Lett.

      巻: 124 ページ: 147401-(1-5)

    • DOI

      doi.org/10.1103/PhysRevLett.124.147401

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Multistep spin-crossover transitions induced by the interplay between short- and long-range interactions with frustration on a triangular lattice2019

    • 著者名/発表者名
      Nishino Masamichi、Enachescu Cristian、Miyashita Seiji
    • 雑誌名

      Physical Review B

      巻: 100 ページ: 134414-(1-12)

    • DOI

      10.1103/physrevb.100.134414

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Anisotropy-temperature phase diagram for the two-dimensional dipolar Heisenberg model with and without magnetic field2019

    • 著者名/発表者名
      Komatsu Hisato、Nonomura Yoshihiko、Nishino Masamichi
    • 雑誌名

      Physical Review B

      巻: 100 ページ: 094407-(1-8)

    • DOI

      10.1103/physrevb.100.094407

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Nontrivial temperature dependence of ferromagnetic resonance frequency for spin reorientation transitions2019

    • 著者名/発表者名
      Nishino Masamichi、Miyashita Seiji
    • 雑誌名

      Physical Review B Rapid commun.

      巻: 100 ページ: 020403-(1-5)

    • DOI

      10.1103/physrevb.100.020403

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Observation of femtosecond infrared luminescence in gold2019

    • 著者名/発表者名
      Suemoto Tohru、Yamanaka Ken-ichi、Sugimoto Noriaki
    • 雑誌名

      Physical Review B

      巻: 100 ページ: 125405-(1-7)

    • DOI

      doi.org/10.1103/PhysRevB.100.125405

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Observation of electron decay dynamics in Pt nano-structures by femtosecond infrared luminescence2019

    • 著者名/発表者名
      Suemoto Tohru、Sugimoto Noriaki、Nishikawa Kazutaka、Yamanaka Ken-ichi、Inagaki Shinji
    • 雑誌名

      EPJ Web of Conferences

      巻: 205 ページ: 04018~04018

    • DOI

      doi.org/10.1051/epjconf/201920504018

    • 査読あり
  • [学会発表] DM相互作用と双極子相互作用が競合する磁性薄膜の磁気構造2020

    • 著者名/発表者名
      小松 尚登, 西野 正理, 野々村 禎彦
    • 学会等名
      日本物理学会 第75回年次大会 2020年
  • [学会発表] 11族貴金属(Au, Ag, Cu)と10族金属(Pt, Pd, Ni)における発光ダイナミクスの比較2020

    • 著者名/発表者名
      末元 徹,杉本憲昭,山中健一
    • 学会等名
      日本物理学会 第75回年次大会 2020年
  • [学会発表] 磁性薄膜におけるDzyaloshinskii-Moriya 相互作用と双極子相互作用の競合2019

    • 著者名/発表者名
      小松 尚登, 西野 正理, 野々村 禎彦
    • 学会等名
      日本物理学会 2019年秋期大会
  • [学会発表] 反強磁性様短距離相互作用と強磁性様長距離相互作用の競合による多重安定性2019

    • 著者名/発表者名
      西野 正理, P. A. Rikvold, Conor Omand, 宮下精二
    • 学会等名
      日本物理学会 第74回年次大会 2019年
  • [学会発表] 磁性薄膜における双極子相互作用と近接相互作用の競合2019

    • 著者名/発表者名
      小松 尚登, 西野 正理, 野々村 禎彦
    • 学会等名
      日本物理学会 第74回年次大会 2019年
  • [学会発表] Observation of intense femtosecond luminescence from bulk gold with microscopic surface rough-ness2019

    • 著者名/発表者名
      T. Suemoto, K. Yamanaka,N. Sugimoto
    • 学会等名
      20th International Conference on Dynamical Processes in Excited States of Solids
    • 国際学会
  • [学会発表] 金属における超高速赤外発光2019

    • 著者名/発表者名
      末元 徹,山中健一,杉本憲昭
    • 学会等名
      日本分光学会年次講演会
  • [学会発表] AgとCuにおけるフェムト秒赤外発光ダイナミクスの観測2019

    • 著者名/発表者名
      末元 徹,杉本憲昭,山中健一
    • 学会等名
      日本物理学会 2019年秋期大会
  • [学会発表] 高強度レーザーを用いたレーザー応用研究2019

    • 著者名/発表者名
      N. Hasegawa, M. Nishikino, M. Ishino, D. Thanh-Hung, T. Kawachi, Y. Minami, M. Baba, T. Suemoto
    • 学会等名
      レーザー学会中四国支部講演会
  • [備考]

    • URL

      https://samurai.nims.go.jp/profiles/nishino_masamichi?locale=ja

URL: 

公開日: 2021-01-27  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi