研究課題
本研究の目的は、無機キラル化合物の結晶構造のキラリティを制御出来る新規不斉育成手法を開発し、キラル磁性体の新規キラル物性の観測を行うことである。結晶構造のキラリティ制御が困難であることが、キラル磁性体研究における最大の障害となっている。令和2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結晶育成手法の開発レーザー浮遊帯域炉による浮遊帯域法により無機キラル化合物NbSi2及びTaSi2の大型単結晶育成に成功した。得られた単結晶試料の結晶構造キラリティを評価したところ、NbSi2は右手系、TaSi2は左手系となった。つまり、これらの物質の結晶キラリティが自発的に片手系に偏ることを明らかとした。今後、これまで構築した結晶育成手法を活用して、選択的不斉結晶育成手法の確立を目指す。(b) キラル物性の観測キラル磁性体におけるミュオン測定をTRIUMFで実施した。これらの測定によりキラル磁性体における新しい磁気秩序相の観測に成功した。また、キラル磁性体CrNb3S6において、電子のスピン偏極現象であるCISS（Chirality-Induced-Spin-Selectivity) 効果の観測に成功した。本成果において、電子のスピン偏極がキラル化合物の結晶構造キラリティに依存することが明らかとなった。つまり、CISS効果を活用することにより結晶構造キラリティがこれまでより迅速に決定出来ることが期待される。
2: おおむね順調に進展している
レーザー浮遊帯域炉による浮遊帯域法により無機キラル化合物NbSi2及びTaSi2の大型単結晶育成に成功し、これらの物質の結晶キラリティが片手系に偏ることを明らかとした。また、新しいキラル物性の観測を目指した物性測定も当初の計画通りに進行している。
今後も当初の計画に基づいて研究を推進する予定である。無機キラル化合物NbSi2及びTaSi2の大型単結晶育成に成功し、これらの物質の結晶キラリティが片手系に偏ることを明らかとした為、これらの物質の逆手系キラリティの単結晶育成を目指す。
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