| 研究課題/領域番号 |
20H01864
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分13030:磁性、超伝導および強相関系関連
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| 研究機関 | 国立研究開発法人日本原子力研究開発機構 |
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研究代表者 |
金子 耕士 国立研究開発法人日本原子力研究開発機構, 原子力科学研究部門 原子力科学研究所 物質科学研究センター, 研究主幹 (30370381)
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| 研究分担者 |
伊藤 孝 国立研究開発法人日本原子力研究開発機構, 原子力科学研究部門 原子力科学研究所 先端基礎研究センター, 研究副主幹 (10455280)
田端 千紘 国立研究開発法人日本原子力研究開発機構, 原子力科学研究部門 原子力科学研究所 物質科学研究センター, 研究職 (60783496)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2024-03-31
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| キーワード | トポロジカル磁気秩序 / 中性子散乱 / 放射光実験 / muSR / 磁気スキルミオン格子 / Eu化合物 / Gd化合物 |
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| 研究成果の概要 |
本課題では，これまでd電子系を中心に研究されてきた，磁気スキルミオンを代表とするトポロジカル磁気秩序状態について，新たにf電子系に着目し，中性子， 放射光，ミュオンの量子ビームプローブを相補的に駆使して，その本質に迫ることを目的とした．
試料の正確な方位決めを可能とする環境，および外場下での中性子散乱実験環境の構築を進めた後，EuPtSiにおける磁場敏感な異方的スキルミオン相の検出およびそのダイナミクス，関連物質EuPtGeのスキルミオン相の検出に加え，新たなEu系磁気スキルミオン化合物EuAl4における多段磁気秩序の解明などの成果を挙げた．
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| 自由記述の分野 |
強相関物性，中性子散乱，放射光X線
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
次世代省電力デバイスの候補としても期待されるトポロジカル磁気秩序について，f電子系を対象として研究を行った結果，d電子系とは異なる，より単周期かつ磁場方向依存性の強い磁気スキルミオン格子の実現を明らかにした．この成果は，学術的には，d電子での交換およびDM相互作用の競合とは異なる，新たなメカニズムで磁気スキルミオンが生じることを示している．また応用面から，より単周期，高密度での磁気スキルミオンが可能であることを明らかに出来た点で有意義であると言える．本成果は，より一般的な化合物でも普遍的に磁気スキルミオンが実現していることを示唆するもので，物質探索においても有益な知見を提供することが出来た．
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