2023 Fiscal Year Annual Research Report
| Project Area | Physical Properties of Quantum Liquid Crystals |
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| Project/Area Number |
19H05823
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
大串 研也 東北大学, 理学研究科, 教授 (30455331)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
永崎 洋 国立研究開発法人産業技術総合研究所, エレクトロニクス・製造領域, 首席研究員 (20242018)
島川 祐一 京都大学, 化学研究所, 教授 (20372550)
工藤 一貴 大阪大学, 大学院理学研究科, 教授 (40361175)
木村 剛 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 教授 (80323525)
岡本 佳比古 東京大学, 物性研究所, 教授 (90435636)
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| Project Period (FY) |
2019-06-28 – 2024-03-31
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| Keywords | 量子液晶 / 超伝導 / 磁性 / 遷移金属化合物 / 新物質開発 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
新たに開発したSQUIDに導入可能な対向アンビル型高圧発生装置を用いて、交代磁性体候補物質MnTeにおけるピエゾ磁気効果を調べた。応力に対して線形に発達する磁化を観測し、ピエゾ磁気効果テンソルの大きさを正確に評価することに成功した。磁気八極子に起因するピエゾ磁気効果テンソルはQ = 1.38×10－8 μB/Mn/MPa であり、これは典型的なピエゾ磁気効果物質MnF2で観測された値と同等であることが分かった。また、応力磁場冷却の条件を変えてピエゾ磁気効果の大きさを評価することで、ピエゾ磁気効果により反強磁性体におけるドメイン構造を制御できることを実証した。この成果は、将来のスピン分解ARPESによる交代磁性体のスピン分裂を観測するための基盤を築いたものと位置付けられる。さらに、MnTeの反強磁性相において、M=1.0×10－6 μB/Mnの弱強磁性を観測した。この結果より、反強磁性スピンの配列方向を決定することに成功した。
上記に加えて、様々な量子液晶物質の開発に取り組んだ。具体的な実績として、フラックス法によるTc =130 Kの銅酸化物超伝導体(Hg,Re)Ba2Ca2Cu3O8+deltaの純良単結晶育成、金属間化合物Zr6FeTe2における超伝導（Tc = 0.76 K）の発見、ノーダルライン半金属CaAgPの表面状態における非従来型超伝導の発見、蜂の巣格子系Ru(Br1-xIx)3における金属絶縁体転移の微視的機構の解明、フェロアキシャル秩序系NiTiO3における電場誘起磁気キラル二色性の実証、電気伝導を示すフェロトロイダル秩序系NdB4における第二高調波発生を用いたドメインの観測、Aサイト秩序型ペロブスカイト型酸化物SmBaFe2O6のトポケミカル反応による合成と電荷不均化現象の観測が挙げられる。
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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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[Journal Article] Single-Crystal Growth and Characterization of Cuprate Superconductor (Hg,Re)Ba2Ca2Cu3O8+delta2024
Author(s)
Yutaro Mino, Shigeyuki Ishida, Junichiro Kato, Shungo Nakagawa, Takanari Kashiwagi, Takahiro Nozue, Nao Takeshita, Kunihiro Kihou, Chul-Ho Lee, Taichiro Nishio, Hiroshi Eisaki
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Journal Title
Journal of the Physical Society of Japan
Volume: 93
Pages: 044707/1-8
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Characterisation of Pb 2 Rh 2 O 7 and Y 2 Rh 2 O 7: an unusual case of pyrochlore stabilisation under high pressure, high temperature synthesis conditions2024
Author(s)
S.D. Injac, B.G. Mullens, F.D. Romero, M. Avdeev, C. Barnett, A. KL Yuen, M. Amano Patino, S. Mukherjee, G. Vaitheeswaran, D.J. Singh, B.J. Kennedy, Y. Shimakawa
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Journal Title
J. Mater. Chem. C
Volume: 12, 9
Pages: 3077-3089
DOI
Peer Reviewed / Int'l Joint Research
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[Journal Article] Evidence of Unconventional Superconductivity on the Surface of the Nodal Semimetal CaAg1-xPdxP2023
Author(s)
R. Yano, S. Nagasaka, N. Matsubara, K. Saigusa, T. Tanda, S. Ito, A. Yamagake, Y. Okamoto, K. Takenaka, and S. Kashiwaya,
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Journal Title
Nat. Commun.
Volume: 14
Pages: 6817/1-6
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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[Journal Article] Calorimetric evidence for two phase transitions in Ba1-xKxFe2As2 with fermion pairing and quadrupling states2023
Author(s)
Ilya Shipulin, Nadia Stegani, Ilaria Maccari, Kunihiro Kihou, Chul-Ho Lee, Quanxin Hu, Yu Zheng, Fazhi Yang, Yongwei Li, Chi-Ming Yim, Ruben Huhne, Hans-Henning Klauss, Marina Putti, Federico Caglieris, Egor Babaev, and Vadim Grinenko
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Journal Title
Nat. Commun.
Volume: 14
Pages: 6734/1-9
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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[Journal Article] Structure, optical, and electrical properties of layered oxychalcogenide Sr2ZnCu2(S1－xSex)2O2 (0 < x <1) compounds2023
Author(s)
T. Kato, Y. Iwasa, S. Pavan Kumar Naik, S. Ishida, Y. Higashi, I. Hase, T. Nishio, K. Hongo, R. Maezono, and H. Ogino
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Journal Title
Mater. Res. Exp.
Volume: 10
Pages: 095904/1-8
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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