研究課題
本課題、「超高圧・極低温・精密磁場環境の実現と核磁気共鳴測定による量子相転移の研究」では、NMR実験としては未到達の多重極限環境下の構築を行い、超高圧下量子相転移の研究を行うことを目的としてきた。最終年度である平成２８年度は、前年度までに開発した装置を用いたキタエフ型量子スピン液体研究に大きな進展があった。新規二次元ハニカム型イリジウム酸化物系では、H3LiIr2O6の重水素置換体においても１K以下の低温までNMR線幅殆ど広がらず磁気秩序が生じない量子スピン液体であることを示した。また、三次元のハイパーハニカム格子β-Li2IrO3において代表者らが開発した対向アンビルセルを用いて3.3GPaの超高圧下で単結晶NMR実験を行った。その圧力ではノンコリニアー磁性が完全に消失し、この系も極めて綺麗な量子スピン液体であることを見い出した。現在、立岩氏らが考案した超高圧下磁化測定セルを用いた測定の他、NMR測定により磁場依存、磁場方向依存、圧力依存を調べており、極低温において磁場依存のギャップ的振る舞い、磁場強度・方向依存の量子スピン液体相・常磁性相転移のような振る舞いなど興味深い結果が得られている。今後、キタエフらが提唱した２種類のマヨラナフェルミオンの励起との整合性を慎重に検討する。H3LiIr2O6の結果については国際会議招待講演等で多数回発表済みの他、論文執筆が概ね終了した所である。β-Li2IrO3に関しては物理学会で発表済みであり、今後論文執筆を行う。
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (1件) (うち国際共著 1件、 査読あり 1件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (13件) (うち国際学会 3件、 招待講演 2件) 備考 (1件)
Physical Review B
巻: 94 ページ: 041106-1-4
10.1103/PhysRevB.94.041106
http://park.itc.u-tokyo.ac.jp/takagi_lab/
