2021 年度審査結果の所見

J-PARCを活用した三次元中性子スピン偏極度解析による複合励起の解明

研究課題

研究課題/領域番号	21H04448
研究種目	基盤研究(A)
配分区分	補助金
応募区分	一般
審査区分	中区分14:プラズマ学およびその関連分野
研究機関	東北大学
研究代表者	藤田全基東北大学, 金属材料研究所, 教授 (20303894)
研究分担者	猪野隆大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構, 物質構造科学研究所, 講師 (10301722) 奥隆之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 J－PARCセンター, リーダー (10301748) 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) 河村聖子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 J－PARCセンター, 研究副主幹 (70360518) 大河原学東北大学, 金属材料研究所, 技術一般職員 (10750713)
研究期間 (年度)	2021-04-05 – 2022-03-31
研究の概要	J-PARCの先端分光器にスピン交換光ポンピング法による高エネルギー中性子偏極デバイスを実装し、多重外場環境（温度・磁場・圧力・電場）と共存させることで新しい測定手法「共鳴スピン分解法」を実現する。この手法を高温超伝導体とスピン流・熱電変換物質に適応し、電荷・格子・軌道の自由度が結合したスピンダイナミクスの全貌を明らかにする。これにより物性発現の要となる複合スピン状態を解明する。
学術的意義、期待される成果	偏極中性子散乱法における新しい測定手法の開発研究であり、スピン・電荷・格子毎の外場応答を分離測定することで、電子状態を理解することが可能となり、高温超伝導体やスピン流・熱電変換物質の機能発現に直結する微視的状態を解明できる。これにより中性スピン偏極物性科学の礎を築くことが期待される。