Quantum phase and inelastic neutron scattering

量子相和非弹性中子散射

基本信息

批准号：
19K03727
负责人：
伊藤晋一
金额：
$ 2.83万
依托单位：
High Energy Accelerator Research Organization
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2019
资助国家：
日本
起止时间：
2019-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究は、バンド交差により発生するベリー曲率が物性に及ぼす系の中性子非弾性散乱実験を試みるものである。スピンカイラリティーが予想される金属反強磁性体FeMnでは、γ相（FCC）であるFe0.5Mn0.5（磁気相転移温度TN=465.5K、磁気モーメントμ=1.2μB）とFe0.7Mn0.3（TN=412K、μ=2μB）について、これまで、TNより低温で中性子非弾性散乱実験を広いエネルギー範囲で実施し、動的構造因子が磁気モーメントや交換相互作用でスケールできることを明らかにしたことを報告したが、さらに、新たに整備したクライオファーネスを用いてTNより高温での実験を実施したところ、低エネルギー励起は消失し、高エネルギー励起は存続することを見出した。Ce系ファンデルワールス化合物CeTe3及びCeTe2Seは、ベリー曲率の起源となる反対称性スピン軌道相互作用が発生していて、両系は異なる磁気異方性を示す。結晶場励起を中性子非弾性散乱実験で測定し、磁気異方性と反対称性スピン軌道相互作用との関係を議論して論文発表を行った。強磁性体SrRuO3及びNd2Mo2O7でベリー曲率を中性子非弾性散乱で検出できることを示してきたが、次に、反強磁性体についても同様の研究を試みるために、ベリー曲率により異常ホール効果が発現する反強磁性体Mn3Snの多結晶試料を合成し、中性子非弾性散乱実験を行い、さらに、単結晶試料の合成を試みている。これらの研究の中心的実験技術はJ-PARC MLFに設置された高分解能チョッパー分光器HRCを用いて行う中性子非弾性散乱であり、HRCの高性能化に向けた基礎研究をすすめ、国際会議で発表した。また、HRCにクライオファーネスを整備し、4-700Kの広い温度領域での中性子非弾性散乱実験を可能にし、その性能を国際会議で発表した。

在这项研究中，我们尝试进行非弹性中子散射实验，其中能带交叉引起的贝里曲率影响系统的物理性质。预计具有自旋手性的金属反铁磁体FeMn有γ相（FCC）Fe0.5Mn0.5（磁相变温度TN=465.5K，磁矩μ=1.2μB）和Fe0.7Mn0.3（。 TN=412K，μ=2μB），到目前为止我们已经在比TN更低的温度下进行了中子非弹性散射实验。我们在较宽的能量范围内进行了实验，并报告说，我们发现动态结构因素可以通过磁矩和交换相互作用来调节，但我们还使用新开发的低温炉在比 TN 更高的温度下进行了实验，结果发现该温度较低。 -能量激发消失，而高能激发持续存在。 Ce基范德华化合物CeTe3和CeTe2Se具有反对称自旋轨道相互作用，这是贝里曲率的起源，并且两个系统表现出不同的磁各向异性。我们利用非弹性中子散射实验测量了晶体场激发，讨论了磁各向异性和反对称自旋轨道相互作用之间的关系，并发表了一篇论文。我们已经证明，贝里曲率可以通过铁磁材料SrRuO3和Nd2Mo2O7中的非弹性中子散射来检测。接下来，我们将通过检测贝里曲率引起的反常霍尔效应来尝试对反铁磁材料进行类似的研究。我们已经合成了铁磁材料的多晶样品。材料Mn3Sn，进行了中子非弹性散射实验，也在尝试合成单晶样品。这些研究的核心实验技术是使用安装在 J-PARC MLF 的高分辨率斩波谱仪 HRC 进行非弹性中子散射。我们正在推动基础研究以提高 HRC 的性能，并在国际会议上宣布进行研究。我们还在HRC安装了低温炉，可以在4至700 K的宽温度范围内进行非弹性中子散射实验，并在国际会议上展示了其性能。

项目成果

期刊论文数量（77）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Antiferromagnetic Kitaev interaction in Jeff=1/2 cobalt honeycomb materials Na3Co2SbO6 and Na2Co2TeO6

Jeff=1/2钴蜂窝材料Na3Co2SbO6和Na2Co2TeO6中的反铁磁Kitaev相互作用

DOI：
10.1088/1361-648x/ac2644
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
作者：
Chaebin Kim; Jaehong Jeong; Gaoting Lin; Pyeongjae Park; Takatsugu Masuda; Shinichiro Asai; Shinichi Itoh; Heung
通讯作者：
Heung

Crystalline Electric Field Level Scheme of Non-centrosymmetric CeRhSi3 and CeIrSi3

非中心对称CeRhSi3和CeIrSi3晶体电场能级图

DOI：
10.7566/jpsj.90.104706
发表时间：
2021
期刊：
影响因子：
1.7
作者：
Ueta Daichi;Kobuke Tomohiro;Shibata Hiroki;Yoshida Masahiro;Ikeda Yoichi;Itoh Shinichi;Yokoo Tetsuya;Masuda Takatsugu;Yoshizawa Hideki
通讯作者：
Yoshizawa Hideki

Noncoplanar ferrimagnetism and local crystalline-electric-field anisotropy in the quasicrystal approximant Au70Si17Tb13

准晶近似 Au70Si17Tb13 中的非共面亚铁磁性和局部晶体电场各向异性