URu2Si2の“隠れた秩序”の直接観測

2015 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 25400346
• 研究機関: 広島大学
• 研究代表者: 秋光 純 広島大学, 理学(系)研究科(研究院), 特任教授 (80013522)
• 研究分担者: 網塚 浩 北海道大学, 理学(系)研究科(研究院), 教授 (40212576) ; 高阪 勇輔 広島大学, 理学(系)研究科(研究院), 特任助教 (60406832)
• 研究期間 (年度): 2013-04-01 – 2016-03-31
• キーワード: 磁性 / 物性実験 / 放射線

研究実績の概要

URu2Si2は17.5Kで鋭い比熱のピークを生じ相転移を示す。しかし、その秩序変数について20年もの多くの理論・実験による多大な研究にもかかわらず明らかとなっておらず、隠れた秩序として呼ばれている。最近、隠れた秩序に伴う正方晶から斜方晶への歪みが報告され、隠れた秩序との関係について注目を集めている。
今回、この歪みが隠れた秩序との関係を検証するために、放射光X線による後方X線散乱実験を実施した。URu2Si2単結晶について(880)ブラッグ回折点の拡がりの温度変化について2次元検出器を用いて注意深く調べた結果、隠れた秩序に伴う正方晶から斜方晶への歪みは、報告された精度では起きていないことを確認した。よって、URu2Si2で過去に観測された斜方晶への低対称化は、試料依存のある現象であり、隠れた秩序の本質ではないことが強く示唆される。対称性を保つ理論モデルの検証を改めて進める必要がある。

研究成果

• [雑誌論文] Phase diagram of chiral magnet Cr1/3NbS2 in magnetic field (2016)
  • 著者名/発表者名: K. Tsuruta, M. Mito, H. Deguchi, J. Kishine, Y. Kousaka, J. Akimitsu, and K. Inoue
  • 雑誌名: Phys. Rev. B 巻: 93 ページ: 104402-1~8
  • DOI: 10.1103/PhysRevB.93.104402
  • 査読あり
• [雑誌論文] Crystal and magnetic structures of Cr1/3NbSe2 from neutron diffraction (2016)
  • 著者名/発表者名: A. F. Gubkin, E. P. Proskurina, Y. Kousaka, E. M. Sherokalova, N. V. Selezneva, P. Miao, S. Lee, J. Zhang, Y. Ishikawa, S. Torii, T. Kamiyama, J. Campo, J. Akimitsu, and N. V. Baranov
  • 雑誌名: J. Appl. Phys. 巻: 119 ページ: 013903-1~6
  • DOI: 10.1063/1.4939558
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Discrete Change in Magnetization by Chiral Soliton Lattice Formation in the Chiral Magnet Cr1/3NbS2 (2015)
  • 著者名/発表者名: K. Tsuruta, M. Mito, Y. Kousaka, J. Akimitsu, J. Kishine, Y. Togawa, H. Ohsumi, and K. Inoue
  • 雑誌名: J. Phys. Soc. Jpn. 巻: 85 ページ: 013707-1~5
  • DOI: 10.7566/JPSJ.85.013707
  • 査読あり
• [雑誌論文] Magnetic soliton confinement and discretization effects arising from macroscopic coherence in a chiral spin soliton lattice (2015)
  • 著者名/発表者名: Y. Togawa, T. Koyama, Y. Nishimori, Y. Matsumoto, S. McVitie, D. McGrouther, R. L. Stamps, Y. Kousaka, J. Akimitsu, S. Nishihara, K. Inoue, I. G. Bostrem, V. E. Sinitsyn, A. S. Ovchinnikov, and J. Kishine
  • 雑誌名: Phys. Rev. B 巻: 92 ページ: 220412-1~6
  • DOI: 10.1103/PhysRevB.92.220412
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Magnetic Resonance in the Chiral Helimagnet CrNb3S6 (2015)
  • 著者名/発表者名: D. Yoshizawa, J. Kishine, Y. Kousaka, Y. Togawa, M. Mito, J. Akimitsu, K. Inoue, and M. Hagiwara
  • 雑誌名: Physics Procedia 巻: 75 ページ: 926~931
  • DOI: 10.1016/j.phpro.2015.12.127
  • 査読あり
• [雑誌論文] Study of Magnetic Domain Dynamics Using Nonlinear Magnetic Responses: Magnetic Diagnostics of the Itinerant Magnet MnP (2015)
  • 著者名/発表者名: M. Mito, H. Matsui, K. Tsuruta, H. Deguchi, J. Kishine, K. Inoue, Y. Kousaka, S. Yano, Y. Nakao, and J. Akimitsu
  • 雑誌名: J. Phys. Soc. Jpn. 巻: 84 ページ: 104707-1~9
  • DOI: 10.7566/JPSJ.84.104707
  • 査読あり
• [雑誌論文] Investigation of structural changes in chiral magnet Cr1/3NbS2 under application of pressure (2015)
  • 著者名/発表者名: M. Mito, T. Tajiri, K. Tsuruta, H. Deguchi, J. Kishine, K. Inoue, Y. Kousaka, Y. Nakao, and J. Akimitsu
  • 雑誌名: J. Appl. Phys. 巻: 117 ページ: 183904-1~6
  • DOI: 10.1063/1.4919833
  • 査読あり
• [学会発表] 単一キラリティを持つキラル磁性体CsCuCl3の電子スピン共鳴 (2016)
  • 著者名/発表者名: 吉澤大智, 松本健太, 高阪勇輔, 井上克也, 秋光純, 萩原政幸
  • 学会等名: 日本物理学会2016年年次大会
  • 発表場所: 東北学院大学 (仙台)
  • 年月日: 2016-03-19 – 2016-03-22
• [学会発表] 無機キラル磁性体CsCuCl3のキラルらせん磁気構造の検証 (II) (2016)
  • 著者名/発表者名: 高阪勇輔, 小山珠美, 大石一城, 加倉井和久, V. Hutanu, T. Brueckel, 鈴木淳市, 宮本幸乃, 世良文香, 井上克也, 秋光純
  • 学会等名: 日本物理学会2016年年次大会
  • 発表場所: 東北学院大学 (仙台)
  • 年月日: 2016-03-19 – 2016-03-22
• [学会発表] 無機カイラル磁性体CsCuCl3の磁気秩序状態 (2016)
  • 著者名/発表者名: 大石一城, 高阪勇輔, 小山珠美, E. Proskurina, 小椋隆弘, 幸田章宏, 小嶋健児, H. Luetkens, A. Amato, 秋光純, 井上克也
  • 学会等名: 日本物理学会2016年年次大会
  • 発表場所: 東北学院大学 (仙台)
  • 年月日: 2016-03-19 – 2016-03-22
• [学会発表] 三角格子カイラル磁性体CsCuCl3(H//c)における圧力誘起1/3プラトーの出現 (2016)
  • 著者名/発表者名: 世良文香, 高阪勇輔, 秋光純, 世良正文, 井上克也
  • 学会等名: 日本物理学会2016年年次大会
  • 発表場所: 東北学院大学 (仙台)
  • 年月日: 2016-03-19 – 2016-03-22
• [学会発表] Evidence for preservation of crystallographic four-fold rotational symmetry in hidden order of URu2Si2 (2016)
  • 著者名/発表者名: Hiroshi Amitsuka
  • 学会等名: APS March Meeting 2016
  • 発表場所: Baltimore, ML, U.S.A.
  • 年月日: 2016-03-14 – 2016-03-18
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] X線後方散乱によるURu2Si2の隠れた秩序相における結晶4回回転対称性の検証 (2016)
  • 著者名/発表者名: 網塚浩、田端千紘、齋藤開、柳澤達也、日高宏之、稲見俊哉、青木大、本多史憲、本間佳哉、仲村愛
  • 学会等名: 日本物理学会2016年年次大会
  • 発表場所: 東北学院大学 (仙台)
  • 年月日: 2016-03-14 – 2016-03-18
• [学会発表] Chiral Helimagnetism in CsCuCl3 (2016)
  • 著者名/発表者名: Y. Kousaka, T. Koyama, K. Ohishi, K. Kakurai, V. Hutanu, T. Brueckel, J. Suzuki, Y. Miyamoto, A. Sera, K. Inoue, J. Akimitsu
  • 学会等名: Core-to-Core International Meeting χMag2016 Symposium
  • 発表場所: Oriental Hotel Hiroshima (Hiroshima)
  • 年月日: 2016-02-21 – 2016-02-24
  • 国際学会
• [学会発表] Enantiopure crystal growth and chiral helimagnetism in CsCuCl3 (2016)
  • 著者名/発表者名: Y. Kousaka and J. Akimitsu
  • 学会等名: CEMS Discussion Meeting “Topological Phenomena in Noncentrosymmetric Magnets”
  • 発表場所: 理研 (和光)
  • 年月日: 2016-01-28
  • 招待講演
• [学会発表] Helimagnetic Chirality in CsCuCl3 (2016)
  • 著者名/発表者名: Y. Kousaka, T. Koyama, Y. Miyamoto, A. Sera, J. Akimitsu, K. Inoue, K. Ohishi, J. Suzuki, K. Kakurai, V. Hutanu and T. Brueckel
  • 学会等名: International USMM & CMSI Workshop: Frontiers of Materials and Correlated Electron Science -from Bulk to Thin Films and Interfaces
  • 発表場所: Hongo Campus, The University of Tokyo (Tokyo)
  • 年月日: 2016-01-05 – 2016-01-09
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] 無機キラル磁性体CsCuCl3におけるキラルらせん磁性の検証 (2015)
  • 著者名/発表者名: 小山 珠美, 高阪 勇輔, 秋光 純, 井上 克也, 西原 禎文, K. Maryunina, 大石 一城, 鈴木 淳市, 加倉井 和久, V. Hutanu, T. Brueckel
  • 学会等名: 中性子科学会 第15回年会
  • 発表場所: 和光市市民文化センター (和光)
  • 年月日: 2015-12-10 – 2015-12-12
• [学会発表] 三角格子反強磁性体CsCuCl3におけるDM相互作用に起因する異方的な磁気異常 (2015)
  • 著者名/発表者名: 世良文香, 高阪勇輔, 秋光純, 世良正文, 井上克也
  • 学会等名: 日本物理学会 2015年秋季大会
  • 発表場所: 関西大学
  • 年月日: 2015-09-16 – 2015-09-19
• [学会発表] カイラル磁性体CrNb3S6の磁気トルク特性 (2015)
  • 著者名/発表者名: 米村潤一朗, 木田孝則, 吉澤大智, 高阪勇輔, 秋光純, 西原禎文, 井上克也, 岸根順一郎, 戸川欣彦, 萩原政幸
  • 学会等名: 日本物理学会 2015年秋季大会
  • 発表場所: 関西大学
  • 年月日: 2015-09-16 – 2015-09-19
• [学会発表] キラル磁性体CrNb3S6におけるカイラルソリトン格子形成と磁化過程 (2015)
  • 著者名/発表者名: 鶴田一樹, 美藤正樹, 高阪勇輔, 秋光純, 岸根純一郎, 戸川欣彦, 大隅寛幸, 井上克也
  • 学会等名: 日本物理学会 2015年秋季大会
  • 発表場所: 関西大学
  • 年月日: 2015-09-16 – 2015-09-19
• [学会発表] カイラルソリトン格子における磁場減少過程の特異的挙動の観測 (2015)
  • 著者名/発表者名: 本田孝志, 山崎裕一, 中尾裕則, 村上洋一, 小椋隆弘, 高阪勇輔, 秋光純
  • 学会等名: 日本物理学会 2015年秋季大会
  • 発表場所: 関西大学
  • 年月日: 2015-09-16 – 2015-09-19
• [学会発表] 多軸回転機構を有した角度分解磁気トルク測定システムの開発 (2015)
  • 著者名/発表者名: 上西健太, 立松愛梨, 瀬口泰生, 齋藤開, 三浦植幸, 田端千紘, 日高宏之, 柳澤達也, 網塚浩
  • 学会等名: 日本物理学会 2015年秋季大会
  • 発表場所: 関西大学
  • 年月日: 2015-09-16 – 2015-09-19
• [学会発表] 無機キラル磁性体における超高分解能粉末中性子回折測定 (2015)
  • 著者名/発表者名: 高阪勇輔
  • 学会等名: CROSSroads 第15回研究会「物質の構造と機能」
  • 発表場所: いばらき量子ビーム研究センター
  • 年月日: 2015-09-07 – 2015-09-08
  • 招待講演
• [学会発表] Chiral Helimagnetism and Chiral Magnetic Soliton Lattice in Inorganic Chiral Magnetic Materials (2015)
  • 著者名/発表者名: Y. Kousaka, T. Koyama, K. Ohishi, J. Suzuki, Y. Miyamoto, A. Sera, Y. Matsumoto, S. Ohara, H. Hiraka, K. Inoue, and J. Akimitsu
  • 学会等名: VI European Conference on Neutron Scattering (ECNS2015)
  • 発表場所: Zaragoza (Spain)
  • 年月日: 2015-08-30 – 2015-09-04
  • 国際学会
• [学会発表] Long Periodic Helimagnetic Ordering in CrM3S6 (M = Nb, Ta) (2015)
  • 著者名/発表者名: Y. Kousaka, T. Ogura, J. Zhang, P. Miao, S. Torii, T. Kamiyama, J. Campo, K. Inoue, and J. Akimitsu
  • 学会等名: 20th International Conference on Magnetism (ICM2015)
  • 発表場所: Barcelona (Spain)
  • 年月日: 2015-07-05 – 2015-07-10
  • 国際学会
• [学会発表] Relation between crystallographic chirality and spin chirality in chiral helimagnets studied by polarized small angle neutron scattering and muon spin rotation (2015)
  • 著者名/発表者名: K. Ohishi, Y. Kousaka, N. Ikeda, T. Ogura, T. Yoshii, E. Proskrina, J. Akimitsu, J. Suzuki, H. Hiraka, A. Koda, M. Miyagawa, S. Nishihara, K. Inoue, J. Kishine
  • 学会等名: 20th International Conference on Magnetism (ICM2015)
  • 発表場所: Barcelona (Spain)
  • 年月日: 2015-07-05 – 2015-07-10
  • 国際学会
• [学会発表] Pinning effect in chiral soliton lattice CrNb3S6 (2015)
  • 著者名/発表者名: T. Honda, T. Ogura, Y. Kousaka, J. Akimitsu, Y. Yamasaki, H. Nakao1, Y. Murakami
  • 学会等名: 20th International Conference on Magnetism (ICM2015)
  • 発表場所: Barcelona (Spain)
  • 年月日: 2015-07-05 – 2015-07-10
  • 国際学会
• [学会発表] Magnetic resonance in the chiral helimagnet CrNb3S6 (2015)
  • 著者名/発表者名: D. Yoshizawa, J. Kishine, Y. Kousaka, Y. Togawa, M. Mito, J. Akimitsu, K. Inoue, and M. Hagiwara
  • 学会等名: 20th International Conference on Magnetism (ICM2015)
  • 発表場所: Barcelona (Spain)
  • 年月日: 2015-07-05 – 2015-07-10
  • 国際学会
• [学会発表] パルス中性子源を活用した無機キラル磁性体研究 (2015)
  • 著者名/発表者名: 高阪勇輔
  • 学会等名: 分子研研究会 キラル磁性×光学物性研究会
  • 発表場所: 岡崎コンファレンスセンター
  • 年月日: 2015-06-27 – 2015-06-28
  • 招待講演
• [学会発表] Chiral Magnetic Soliton Lattice in MnSi (2015)
  • 著者名/発表者名: Y. Kousaka, K. Ohishi, J. Suzuki, H. Hiraka, J. Kishine, K. Inoue, and J. Akimitsu
  • 学会等名: International Workshop “Dzyaloshinskii-Moriya Interaction and Exotic Spin Structures” (DMI2015)
  • 発表場所: Pskov (Russia)
  • 年月日: 2015-05-26 – 2015-05-30
  • 国際学会 / 招待講演