Magnetotransport properties of topological materials with nontrivial magnetic structure

具有非平凡磁结构的拓扑材料的磁输运特性

• 批准号: 21K03454
• 负责人: 鈴木 健士
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: Toho University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21K03454/
• 关键词: 磁性トポロジカル半金属; 磁気輸送特性; 磁化プラトー; 単結晶育成; 磁性トポロジカル物質; 非共線的磁気構造; 輸送特性; トポロジカル物質; 磁性

線形分散するバンドの交差点と磁性を併せ持つ磁性ワイル半金属RAgGe (R = 希土類)の単結晶試料を金属フラックス法により育成し、R=Dy及びHoについて、原料、温度及び仕込み組成比の育成条件の改善を通して磁化測定及び磁気輸送特性測定が可能な大型単結晶を得る事に成功した。また、DyAgGe単結晶試料の低温領域での磁化及び磁場中電気輸送係数の測定を行い、(1)電磁抵抗率及びホール抵抗率が磁化プラトー状態に依存する値を示す事、及び(2)磁化プラトー間の遷移において電気抵抗率が増大を示す事が観測された。これらは、定性的には、伝導電子と希土類局在磁気モーメントとが強く結合している事に由来して、各磁化プラトー状態において許容される磁気的ドメインのdisorderや低エネルギーマグノン励起、磁化プラトー遷移近傍において発達する短距離の磁気的ゆらぎによって伝導電子が散乱される事で生じる現象と解釈できる結果である。現在、各磁化プラトー状態が示す磁気秩序と電子波動関数の有する非自明なトポロジーの結合の観点から、得られたデータの定量的な解析を進めている。更に、RAgGe系の磁性と非自明なトポロジーの結合を統一的に理解するためHoをはじめとする他の希土類元素を持つ物質の磁化及び磁気輸送特性の測定の準備を進めている。加えて、DyAgGeで得られている非自明な磁気輸送特性に対する知見を発展的に拡張する事を念頭に、磁化プラトーと非自明なトポロジーを併せ持つ一般の金属間化合物へ研究対象の拡充を図っている。本年度は、三元系希土類ニクトゲン化合物の大型単結晶試料育成に成功しており、現在は磁化測定及び磁場中輸送係数の測定に向けた準備を進めている。

The linear dispersion of semi-metallic RAgGe (R = rare earths) crystals was successfully obtained by the metal separation method, the improvement of the conditions for the preparation of R=Dy and Ho, the measurement of magnetization and the measurement of magnetic transport characteristics. The measurement of the magnetization of DyAgGe crystalline samples in the low temperature region and the electric transport coefficient in the magnetic field,(1) the dependence of the electromagnetic resistivity and the electric resistivity on the magnetization state, and (2) the measurement of the increase of the electric resistivity in the migration between the magnetization states. These are the qualitative and quantitative characteristics of the magnetic field, the conduction electrons and the rare earth species, and the causes and consequences of the magnetic field disorder, the low generation of the magnetic field, the excitation of the magnetic field, the migration of the magnetic field, and the short distance magnetic field disorder. Now, the magnetization state shows the magnetic order and the electron ratio. It is not self-evident that the magnetization state is combined with the electron ratio state. It is necessary to analyze the magnetization state quantitatively. In addition, the preparation for the determination of magnetization and magnetic transport characteristics of rare-earth elements in the magnetic and non-magnetic properties of rare-earth elements is being carried out. In addition, DyAgGe has been found to be a non-self-evident magnetic transport property. In addition, DyAgGe has been found to be a non-self-evident magnetic transport property. In addition, DyAgGe has been found to be a common intermetallic compound. This year, the preparation of large-scale single crystal samples for ternary rare earth compounds was successfully carried out, and the magnetization measurement and the measurement of transport coefficient in magnetic field were carried out.

项目成果

Singular angular magnetoresistance in a nodal semimetal

节点半金属中的奇异角磁阻

• 发表时间: 2022
• 作者: Y. Igarashi;T. Kawamata;R. Nagaoka;M. Kato;田村昂磨，Lee Yongsun，長谷川佳紀，深澤英人，大濱哲夫，小堀洋，足立匡，川股隆行，春原稔樹，塩坂浩太，長岡凌生，小池洋二;石川千歳，寺門信明，川股隆行，成瀬晃樹，高橋儀宏，藤原巧;五十嵐勇樹，川股隆行，塩坂浩太，長岡凌生，加藤雅恒，山下太郎;伊藤史弥，川股隆行，加藤雅恒，山下太郎;五十嵐勇樹，川股隆行，長岡凌生，野地尚，加藤雅恒;長岡凌生，五十嵐勇樹，川股隆行，野地尚，加藤雅恒;五十嵐勇樹，長岡凌生，川股隆行，野地尚，加藤雅恒;Takehito Suzuki
• 通讯作者: Takehito Suzuki

三重縮退点を有するPtBi2における輸送特性

具有三重简并点的 PtBi2 的输运特性

• 发表时间: 2021
• 作者: 服部央弥;福原迅士郎;赤星大介;勝藤 拓郎;鈴木 健士
• 通讯作者: 鈴木 健士

三方晶PtBi2における化学置換効果

三方 PtBi2 的化学取代效应

• 发表时间: 2022
• 作者: 織田百合奈;井上悠;勝藤拓郎;鈴木健士
• 通讯作者: 鈴木健士