研究課題
前年度に引き続き、スピンと軌道角運動量が強く結合した「スピン軌道強結合電子」が、電子輸送や磁性などの物性に重要な役割を果たしていると考えられる化合物に着目し、物性探索や基礎物性測定を進めた。新たに、多層クラスター構造を持つ化合物群にも研究対象を広げた。強スピン軌道結合伝導体であると考えられるPt-Cd化合物においては、異常な巨大反磁性効果を見出した。これは、本系の伝導バンドにディラック電子状態が存在し、それに起因して発現している効果の可能性がある。また、本系の低温比熱測定により、極めて低い励起エネルギーを持つフォノン異常を見出した。フォノン分散の第一原理計算結果と比較することにより、この異常は、多層クラスターのユニークな入れ子構造に由来して発現する、巨大振幅を持つ、低エネルギー光学格子振動モードに対応することを明らかにした。カイラル結晶構造を持つalpha-IrSn4や IrGe4などの金属間化合物については、右手系、左手系のそれぞれについて単相の単結晶粒を作り分けながら、純良化と物性測定を進め、残留抵抗比が100以上に達する世界最高レベルの単結晶の育成に成功した。これを用いて、磁気抵抗などの基礎物性測定を進めた。dHvA効果測定により、三方晶結晶構造に由来するフェルミ面の特徴的なトポロジーを明らかにすることに成功した。幾つかの化合物については、新たな超伝導状態を見つけ、その臨界磁場の異方性を明らかにした。さらに、これらのカイラル結晶構造を持つ物質群の電子状態を明らかにするために、ARPES測定などをはじめとする幾つかの共同研究を進めた。
令和3年度が最終年度であるため、記入しない。
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すべて 国際共同研究 (2件) 雑誌論文 (8件) (うち国際共著 2件、 査読あり 8件) 学会発表 (19件) (うち国際学会 2件) 備考 (1件)
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