2023 Fiscal Year Annual Research Report
Physics of hypermaterials and the search for hidden orders
| Project Area | Hypermaterials: Inovation of materials scinece in hyper space |
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| Project/Area Number |
19H05821
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| Research Institution | Nagoya University |
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Principal Investigator |
出口 和彦 名古屋大学, 理学研究科, 講師 (40397584)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
中村 真 中央大学, 理工学部, 教授 (00360610)
枝川 圭一 東京大学, 生産技術研究所, 教授 (20223654)
橋爪 洋一郎 東京理科大学, 教養教育研究院北海道・長万部キャンパス教養部, 准教授 (50711610)
杉本 貴則 大阪大学, 量子情報・量子生命研究センター, 特任准教授(常勤) (70735662)
古賀 昌久 東京工業大学, 理学院, 准教授 (90335373)
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| Project Period (FY) |
2019-06-28 – 2024-03-31
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| Keywords | ハイパーマテリアル / 準結晶 / 近似結晶 / 高次元 / 補空間 / 磁性 / 超伝導 / フェイゾン |
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| Outline of Annual Research Achievements |
1. 格子物性：
いくつかの準結晶についてフォノン－フェイゾン結合弾性についても実験を行い、確かにフェイゾンの寄与が重要であることが明らかになった。また、J-PARCにおける中性子非弾性散乱の実験で、準結晶のフォノンに特有な擬ギャップ構造の存在が明らかになり、機械学習分子シミュレーションと組み合わせて原子拡散とフェイゾン物性が強く関係していることが明らかになった。
2. 電子状態と超伝導：
超伝導の理論研究から、バルクの物理量のだけではなく超伝導秩序変数や超伝導電流の空間分布について調べることにより準周期系超伝導に特徴的な性質が現れることがわかった。特に大きな進展として、２次元系のファンデルワールス層状Ta-Te準結晶で超伝導を発見がある。ツイストグラフェン準結晶の超伝導との関連も含めて今後の研究の発展が期待される。補空間に着目して物理量の分布を解析するということから始まった研究から物理空間とその逆空間におけるマルチフラクタル性とハイパーユニフォーム性に着目した物理量の解析に発展している。理論を中心としたメンバーで自発的に小研究会を立ち上げて、現在発展しつつあり、今後特に注目すべき研究課題の一つである。
3. 量子臨界現象と磁性：
中性子弾性散乱の実験から正20面体準結晶とその近似結晶の多様な磁気秩序状態の存在が明らかになり、非弾性散乱の実験から結晶場の解析や磁気励起の観測が可能になった。量子臨界現象については準結晶と結晶の違いが表れている点に注目して研究を進め、超音波を用いて弾性定数を調べる実験ではソフト化について準結晶と近似結晶で明確な違いの観測に成功し、Ybについてメスバウアー効果を調べる実験では圧力依存性で明確な違いが明らかになった。中性子非弾性散乱の実験から準結晶の構造を反映していると考えられるスケールレスな磁気励起が観測され、準結晶特有の量子臨界性の研究が進展した。
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| Research Progress Status |
令和5年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和5年度が最終年度であるため、記入しない。
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[Presentation] Observation of a critical charge mode in a strange metal2023
Author(s)
H. Kobayashi, Y. Sakaguchi, H. Kitagawa, M. Oura, S. Ikeda, K. Kuga, S. Suzuki, S. Nakatsuji, R. Masuda, Y. Kobayashi, M. Seto, Y. Yoda, K. Tamasaku, Y. Komijani, P. Chandra, P. Coleman
Organizer
International Conference on Strongly Correlated Electron Systems 2023
Int'l Joint Research / Invited
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[Presentation] 価数揺動物質 Au-Al-Yb 1/1 近似結晶の高圧力下放射光 174Yb メスバウアー分光2023
Author(s)
木下勇海, 永澤延元, 池田修悟, 河智史朗, 増田 亮, 依田芳卓, 中村優貴, 榊原祐弥, 米山祐樹, 横尾恭真, 金井辰也, 出口和彦, 小林寿夫
Organizer
第78回日本物理学会 年次大会
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[Presentation] Elastic properties of Au-Al-R (R=Yb, Lu) quasicrystals and 1/1 approximants2023
Author(s)
Yuichi Nemoto, Yuma Kobayashi, Shuntaro Takada, Mitsuhiro Akatsu, Kyoma Yoko, Kazuhiko Deguchi, Noriaki K. Sato
Organizer
International Conference on Complex Orders in Condensed Matter:aperiodic order, local order, electronic order, hidden order
Int'l Joint Research
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[Presentation] Magnetic excitations in the quasicrystal approximant Au70Al16Tb142023
Author(s)
Kazuhiro Nawa, Masato Matsuura, Kazuhiko Deguchi, Asuka Ishikawa, Ryoichi Kajimoto, Kazuhiko Ikeuchi, Shintaro Suzuki, Ryuji Tamura
Organizer
International Conference on Complex Orders in Condensed Matter:aperiodic order, local order, electronic order, hidden order
Int'l Joint Research
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[Presentation] 化学的ディスオーダーのない強相関Cd-Ce近似結晶の価電子帯光電子分光2023
Author(s)
野末悟郎, 堤美和, 榎本彬人, 鳥井優杜, 水上昂紀, 藤原秀紀, 木須孝幸, 東谷篤志, 山崎篤志, 今田真, 濵本諭, 大浦正樹, 玉作賢治, 矢橋牧名, 石川哲也, Farid Labib, 鈴木慎太郎, 田村隆治, 関山明
Organizer
日本物理学会第78回年次大会
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[Presentation] 価数揺動物質Au-Al-Yb 1/1 近似結晶の高圧力下放射光174Ybメスバウアー分光2023
Author(s)
木下勇海, 永澤延元, 池田修悟, 河智史朗, 増田亮, 依田芳卓, 中村優貴, 榊原祐弥, 米山祐樹, 横尾恭真, 金井辰也, 出口和彦, 小林寿夫
Organizer
日本物理学会
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[Presentation] X線分光によるAu-Al-Yb準結晶・近似結晶の電子状態の研究2023
Author(s)
下岡快晟, 田村浩太郎, 後藤田将史, 浜原健太, 篠塚知輝, 保井晃, 河村直己, 水牧仁一朗, 雀部矩正, 金井辰也, 出口和彦, 三村功次郎
Organizer
日本物理学会
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[Presentation] 価数揺動物質Au-Al-Yb 1/1 近似結晶の高圧力下放射光174Ybメスバウアー分光II2023
Author(s)
木下勇海, 永澤延元, 池田修悟, 河智史朗, 増田亮, 依田芳卓, 中村優貴, 榊原祐弥, 米山祐樹, 横尾恭真, 金井辰也, 出口和彦, 小林寿夫
Organizer
日本物理学会
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