公募研究
空間反転対称性と時間反転対称性が同時に破れた奇パリティ磁気多極子では、電磁波や凖粒子の方向二色性が現れる。本研究ではキラル反強磁性体であるCsCuCl3において、磁場と平行および反平行に光を入射した場合に吸収強度が異なる磁気キラル二色性の観測に成功し、原著論文として報告した。使用した試料は単一キラルな右手系および左手系の単結晶であり、計画班C01班の高阪氏とD01班の秋光氏から提供を受けた。方向二色性はTHz帯での磁気励起で比較的大きくなることが先行研究により明らかになっている。しかし報告されている手法や物質例は限られていることから、磁気励起の観測に用いられてきた透過型ESR測定系を利用することで、物質および測定の幅を広げることを考えた。このような目的で、良く知られた極性磁性体であるGaFeO3を対象として、マイクロ波領域の方向二色性の検出を試みた。実験は大阪大学理学研究科付属先端強磁場科学研究センターにて行い、50GHz～300GHzのマイクロ波を用いた。実験の結果、外部磁場と電磁波が垂直なVoigt配置の場合に方向二色性が観測できた。データのフィッティングから、ダンピング項の非相反性が示唆される結果が得られた。別な観点からの研究として、ジグザグ構造やハニカム構造に現れる局所的な反転対称性の破れとスピン軌道相互作用が共存により生じる非自明な物性応答の開拓を目指し、ハニカム構造を持つ反強磁性体の合成と物性測定を行った。具体的にはイルメナイト型MgIrO3の多結晶試料の合成およびCaMn2Bi2単結晶試料の合成と物性測定を行った。特にCaMn2Bi2では低温領域において巨大な磁気抵抗効果と量子伝導現象を観測したことから、今後はそのメカニズムを解明して行く。
29年度が最終年度であるため、記入しない。
すべて 2018 2017 その他
すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (2件) (うち国際共著 1件、 査読あり 2件) 学会発表 (14件) (うち国際学会 8件、 招待講演 2件)
Physical Review B
巻: 96 ページ: 121102-1,5
10.1103/PhysRevB.96.121102
巻: 96 ページ: 094434-1,7
10.1103/PhysRevB.96.094434
