| 研究課題/領域番号 |
25400391
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| 研究機関 | 東京大学 |
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研究代表者 |
宮下 精二 東京大学, 理学(系)研究科(研究院), 教授 (10143372)
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| 研究分担者 |
森 貴司 東京大学, 理学(系)研究科(研究院), 助教 (00647761)
西野 正理 独立行政法人物質・材料研究機構, 理論計算科学ユニット, 主幹研究員 (80391217)
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| 研究期間 (年度) |
2013-04-01 – 2017-03-31
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| キーワード | スピンクロスオーバー / 相転移 / 秩序形成 / 弾性相互作用 / 長距離力 |
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| 研究実績の概要 |
格子変形自由度がどのように格子点上の離散自由度（双安定スピン）に影響するかについて詳しく研究を進めた。格子変形による弾性エネルギーの効果で、秩序反転の際の核生成は格子の形状に大きく依存する。その特徴に関する新しい知見を明らかにし、Phys. Rev. B誌に発表した。また、双安定スピンが示す相転移への境界条件依存性についても詳しく調べ、J. Appl. Phys.誌に発表した。また、さらに今年度は、スピン間の相互作用にフラストレーションがある場合について、系が示す秩序形成について研究を進めた。まず、まず、ANNNI模型に関して、対応する実験物質である錯体 [FeH2L2-Me](ClO4)2で観測されているゆらぎの特徴や、準安定性の特徴についてモデル化し、実験結果の理論的解明を行った。（投稿中）
また、反強磁性体三角格子の模型において、中間層から低温相への転移が弾性相互作用によって特異性が変更を受けることを発見し、国際会議で発表し、論文発表の準備を進めている。
また、関連する問題として、分子磁性体の電子スピン共鳴の詳しい解析を行い,磁気異方性の起源を明らかにした。これの研究はPhys. Rev. B誌に発表した。さらに、遍歴磁性体の強磁性体に関する新しい機構を明らかにし、Phys. Rev. B誌に発表した。振動する外場中で磁気秩序がどのような変更を受けるかに関する研究も行い、Phys. Rev. B誌に発表した。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
1: 当初の計画以上に進展している
理由
関連する実験グループとの温度サイクルや光照射のもとでの秩序形態に関する共同研究を行い、実験理論の整合性のある理解を進めることができた。さらには、二次元の特異な逐次相転移を示す系における弾性エネルギー効果について新しい発見があった。これに関して、論文発表や国際会議で発表を行うなど当初計画に関しても順調に研究を進めることができた。さらに格子変形自由度による弾性エネルギーの効果による核生成の格子形状への依存性に関して、広い国際交流が達成でき、新しい知見を発表することができた。
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| 今後の研究の推進方策 |
対象としている系は、複雑な準安定構造を持ち、いろいろなパラメータ操作により種々のヒステリシス現象を示す。これらに関して詳しい解析を進めるとともに、本研究の中心課題である体積変化を伴う変化における弾性エネルギー効果が、動的なプロセスおいてどのように現れるかについて調べる。特に、光照射や急冷など対応する実験で観測されている現象において、これらの効果がどのように現れるかについて研究を進める。さらに、そこで起こる亀裂発生機構の解明も行う。これらの現象に関するシミュレーションを三次元でも行えるように、スピンダイナミクスと格子変動のハイブリッドアルゴリズムの大型パラレル計算コードを完成し、格子ストレスとスピンドメインの関係などについても研究を進める。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
想定していた、外国人研究者の訪問の計画や、海外での研究調査の予定が遅れた。さらに、それに伴い国内での研究連絡にもの遅れが生じた。
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| 次年度使用額の使用計画 |
研究自身は順調に進んでいるので、27年度に外国人研究者との研究交流に力をいれ、成果の発信を重点的に進める。
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