| 研究課題/領域番号 |
25247064
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| 研究機関 | 大阪大学 |
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研究代表者 |
川村 光 大阪大学, 理学研究科, 教授 (30153018)
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| 研究分担者 |
谷口 年史 大阪大学, 理学研究科, 准教授 (80207183)
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| 研究期間 (年度) |
2013-04-01 – 2018-03-31
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| キーワード | フラストレーション / 量子ゆらぎ / カゴメ格子 / 量子スピン液体 / ハニカム格子 / 正方格子 |
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| 研究実績の概要 |
本計画は、幾何学的フラストレート磁性体やスピングラス等を対象に、その新奇な磁気秩序や輸送現象の解明を目指している。主要な対象系の１つである、乱れを有する3角格子やカゴメ格子等の幾何学的フラストレート磁性体の磁気秩序化に関する探査を進めた。平成28年度は、その中でスピン1／2の量子フラストレート反強磁性体を主たるターゲットに、フラストレーション、ランダムネスと量子効果の協奏によって出現する量子スピン液体状態である「ランダムシングレット状態」の性質を系統的に探査した。特に乱れの効果を抽出するため、乱れを持たない規則系の探求も合わせて進めた結果、乱れを持たない量子カゴメ格子反強磁性体が、相異なる性質を持ったスピン液体間でシャープな有限温度クロスオーバー現象を示すという、予想を超える発見があった。この新たに見出した有限クロスオーバー現象について、その磁場および乱れに対する依存性を精査した。ランダム系に関しては、先に扱った３角、カゴメ格子系に引き続き、新たに次近接相互作用によってフラストレーションを生じるハニカム、正方格子系を扱い、相図上でランダムシングレット状態を同定した。正方格子の場合、他の格子と異なり、適当なパラメータ領域でスピングラス的な状態が安定化されることを見出した。この状態は、格子の方向離散対称性に伴うストライプ状態が形成するランダムドメイン状態とみなせることも判明した。また古典系に関しても、磁場中の次近接相互作用ハニカム磁性体の磁気秩序化現象に関する研究を進め、多様な multiple-Q 状態を同定した。現在論文執筆中である。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
量子系に対し、規則系・ランダム系双方を含む場合について、大きな進展があった。ランダムハニカム格子および規則カゴメ格子それぞれについて論文公刊に至った他、日本物理学会での招待講演を含む、数多くの口頭発表も行った。順調に進展していると評価できよう。
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| 今後の研究の推進方策 |
最終年度になるので、過去4年間の研究成果を取りまとめた論文執筆をメインに、各種学会等の場で成果発表を行っていく。
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