Dynamical response of augmented multipoles

2019 Fiscal Year Final Research Report

• Project Area: J-Physics: Physics of conductive multipole systems
• Project/Area Number: 15H05885
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Review Section: Science and Engineering
• Research Institution: Hokkaido University
• Principal Investigator: Amitsuka Hiroshi 北海道大学, 理学研究院, 教授 (40212576)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 楠瀬 博明 明治大学, 理工学部, 専任教授 (00292201) ; 藤 秀樹 神戸大学, 理学研究科, 教授 (60295467) ; 高阪 勇輔 大阪府立大学, 工学(系)研究科(研究院), 助教 (60406832) ; 中尾 裕則 大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構, 物質構造科学研究所, 准教授 (70321536) ; 御領 潤 弘前大学, 理工学研究科, 教授 (70365013)
• Project Period (FY): 2015-06-29 – 2020-03-31
• Keywords: 拡張多極子 / 反対称スピン軌道相互作用 / 交差相関応答 / 電流磁気応答 / スキルミオン / 不斉単結晶合成 / 非対称スピン分裂 / カイラルd波超伝導

Outline of Final Research Achievements

We have developed solid-state physics research based on "augmented multipoles," which are the combined degrees of freedom of charge, spin, and orbitals of electrons on an atom, as well as electrical and magnetic clusters and bond clusters formed across multiple atoms. We have advanced the understanding of various physical phenomena that are difficult to describe by conventional methods using basic degrees of freedom of charge, spin, and orbitals, as well as the possibility of predicting new functionalities.

Free Research Field

強相関電子系を中心とする固体低温物性実験

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

拡張多極子の新概念に基礎を置き新たな物質観を構築するという目標を掲げてスタートした本計画研究は、当初の期待どおり領域全体の目標でもあるd電子系分野とf電子系分野の融合研究を生み出す土壌を育むことに成功し、既存の様々な物性研究プロジェクトにも波及しつつ、今後更に発展する可能性を示している。理論、実験ともに基礎固めを主眼に研究が進められたが、幅広い物質系への理論展開や新規実験手法の開拓、新たな物質設計指針などの着実な萌芽がみられる。また、多くの学生や若手研究者が本研究を通じてこの新たな物質観の基礎を習得し、物性物理学の将来の発展を牽引する原動力となることが期待される。