| 研究課題/領域番号 |
19H00661
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| 研究機関 | 国立研究開発法人理化学研究所 |
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研究代表者 |
田中 良和 国立研究開発法人理化学研究所, 放射光科学研究センター, 特別嘱託研究員 (90250109)
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| 研究分担者 |
大浦 正樹 国立研究開発法人理化学研究所, 放射光科学研究センター, チームリーダー (50250113)
田中 義人 兵庫県立大学, 理学研究科, 教授 (80260222)
木村 剛 東京大学, 大学院新領域創成科学研究科, 教授 (80323525)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2023-03-31
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| キーワード | 強相関電子系 / 放射光実験 / 共鳴X線回折 |
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| 研究実績の概要 |
時間，空間の反転対称性を破る奇パリティを有する磁気秩序は，電気磁気効果や交換バイアス，高速制御など様々な応答を示すことから基礎・応用の両面で大きな注目を集めている．このような磁気秩序を観察し，また制御することは基礎物性および応用面においても重要である．我々は共鳴X線回折を用いてこれらを観察，制御する研究を行っている．奇パリティを有する磁気秩序は，物質内でキラル(右，左)ドメインを形成する．共鳴X線回折はX線が持つ偏光特性を利用することで，元素を選択しその周りの対称性からキラルドメインを区別することができる．
物質内に生じる微細なドメインを観察するためには，極度に集光した細いX線が必要である．我々はX線に対してレンズの役割を果たすゾーンプレートを設計，制作し空間分解能100ナノメートル級の集光を目指している．令和四年度はTb M5吸収端においてTbB4を用いて反射条件による集光試験を行った．その結果，令和三年度の結果を含めて設計制作したゾーンプレートが広いエネルギー範囲，Fe L3吸収端（710 eV)からTbB4 M5吸収端（1241 eV)の範囲をカバーしていることがわかった．
ドメイン観察実験については，令和二年度後期に主として用いているSPring-8、BL17SUビームラインのアンジュレータが故障した．その結果，我々は軟X線回折実験を一時中断し、令和四年度の前半まで硬X線を用いた共鳴X線回折実験にシフトした．しかし，硬X線領域にある希土類のL3吸収端では共鳴効果が弱いため，キラリティドメインによる回折強度のコントラストが不明瞭であった．令和四年度後半にBL17SUビームラインに新規アンジュレータが設置され，TbB4のモノポールドメインの追加実験を行った．その結果、硬X線の結果と併せて十分な研究成果を得ることができた．現在，投稿論文を準備中である．
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| 現在までの達成度 (段落) |
令和4年度が最終年度であるため、記入しない。
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| 今後の研究の推進方策 |
令和4年度が最終年度であるため、記入しない。
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