融剤法における希土類キラル金属磁性体の不斉合成とその物性研究

通量法不对称合成稀土手性金属磁性材料及其物理性能研究

• 批准号: 21K03467
• 负责人: 大原 繁男
• 金额: $ 2.58万
• 依托单位: Nagoya Institute of Technology
• 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-21K03467/
• 关键词: キラル磁性; キラル結晶; 不斉合成; キラル反強磁性らせん秩序; 融剤法; キラル磁性体; ハニカム磁性体; 希土類金属間化合物

融剤法におけるキラル結晶の不斉合成方法の開発のために、種結晶添加法、育成温度振動法、超音波印加法を試みた。いずれについても結晶合成の温度条件を最適にすることが必要であり、YbNi3Al9およびその6%Cu置換した物質について、結晶成長温度と融剤の量の関係を明らかとした。温度振動法については、データベースに状態図があり、YbNi3Al9の簿物質といえるYbAl3を用いて、その効果を調査した。種結晶添加法は、種結晶が溶融せず、かつ、物質構成元素のニッケルが溶け込む適切な育成温度を見いだせず、不斉合成には至らなかった。YbAl3を用いた温度振動法からは、結晶核数の調整は簡単ではないことがわかり、データベースの状態図が正確ではない、あるいは、物質としての過冷却（あるいはその逆の現象）が大きいことが考えられる。一方で、育成時の最高温度あるいは育成に用いる温度範囲が広いほど、大型の結晶になることが明確となった。この観点を用いてYbNi3Al9への6%Cu置換試料について融剤の量を適切にして育成温度範囲を拡大することで大型の結晶を得るに至った。超音波印加は溶融した原材料の混合を目的として装置を作製し、印加ができることの確認に至った。反強磁性的に結合したキラル磁性体の研究として、GdNi3Ga9の磁気構造を円偏光共鳴Ｘ線散乱により観測した。また、NiへのCo置換を行い、その磁性の変化を明らかとした。SmNi3Ga9については質の高い大型の結晶を得るべく、Co置換試料も含めて、合成条件の最適化を試みた。GdNi3Ga9については成果を取りまとめる段階に至った。SmNi3Ga9については、さらに結晶合成の最適化を進める必要がある。

Melting tonic method に お け る キ ラ ル crystallize の 斉 synthesis の open 発 の た め に, of crystallization method, the incubation temperature vibration method, ultrasound addition を try み た. い ず れ に つ い て を synthetic の も crystallization temperature conditions the optimal に す る こ と が necessary で あ り, YbNi3Al9 お よ び そ の 6% Cu replacement し た material に つ い て, crystal growth temperature と melt tonic の の masato を and Ming ら か と し た. Temperature vibration method に つ い て は, デ ー タ ベ ー ス に state 図 が あ り, YbNi3Al9 の book material と い え る YbAl3 を with い て, そ の unseen fruit を survey し た. Crystallization of crystallization method は, が melt せ ず, か つ, material elements の ニ ッ ケ ル が soluble け 込 む appropriate な incubation temperature を see い だ せ ず, not 斉 synthetic に は to ら な か っ た. YbAl3 を with い た temperature vibration method か ら は, number of crystal nucleus の adjustment は Jane 単 で は な い こ と が わ か り, デ ー タ ベ ー ス の state 図 が right で は な い, あ る い は, material と し て の undercooling (あ る い は そ の inverse の phenomenon) が big き い こ と が exam え ら れ る. The highest temperature で, bred by a party の あ る い は に bred with い る temperature fan 囲 が hiroo い ほ ど crystallization, large の に な る こ と が clear と な っ た. を こ の 観 in い て YbNi3Al9 へ の 6% Cu replacement sample に つ い て melt tonic の を appropriate amount of に し て incubation temperature fan 囲 を company, big す る こ と で large の crystallization を must る に to っ た. Ultrasound Inca は melt し た の raw materials mixed を purpose と し を て device for し, Inca が で き る こ と の confirm に to っ た. The strong magnetic に combined し た キ ラ ル magnetic body の research と し て, GdNi3Ga9 の magnetic を 気 structure has drifted back towards &yen; polarized resonance X-ray scattered に よ り 観 measuring し た. Youdaoplaceholder0, Niへ <e:1> Co displacement を row と, そ <s:1> magnetic <s:1> transformation を brightness ら と と た た. SmNi3Ga9 に つ い て は qualitative の high crystallization い large の を る べ く, Co replacement sample contains も め て, the optimal synthetic conditions の を try み た. The results of GdNi3Ga9に に て て て を are taken in the まとめる grade from に to った. SmNi3Ga9に に て て がある, さらに crystallization synthesis <s:1> optimization を into める necessary がある.

项目成果

アシンメトリ量子物質をどう作るか ーハニカム磁性体の探査ー

如何制作不对称量子材料-蜂窝磁性材料探索-

• 发表时间: 2022
• 作者: Y. Nakamura;E. Matsuoka;H. Sugawara;T. Sakurai;and H. Ohta;大原繁男
• 通讯作者: 大原繁男

Determination of Crystallographic Planes for a Polyhedral Single Crystal

多面体单晶晶面的测定

• DOI: 10.7566/jpscp.33.011067
• 发表时间: 2021
• 期刊: JPS Conf. Proc.
• 作者: Akiko Nakao;Taketo Moyoshi;Kentaro Moriyama;Takeshi Matsumura;Kenshirou Iba;Shigeo Ohara;Yoshihisa Ishikawa;Koji Munakata;Takashi Ohhara;and Ryoji Kiyanagi
• 通讯作者: and Ryoji Kiyanagi

Crystal field excitation in the chiral helimagnet YbNi3Al9

• DOI: 10.1103/physrevb.107.104425
• 发表时间: 2023-03
• 期刊: Physical Review B
• 影响因子: 3.7
• 作者: Mitsuru Tsukagoshi;Suguru Kishida;Kenshin Kurauchi;D. Ito;Koya Kubo;T. Matsumura;Y. Ikeda;Shota Nakamura;S. Ōhara

コバルト置換によるカイラル物質GdNi3Ga9の磁気相図の変化

钴取代导致手性材料 GdNi3Ga9 磁相图的变化

• 发表时间: 2022
• 作者: 大橋一諒;中村翔太;大原繁男
• 通讯作者: 大原繁男

カイラル金属磁性体Yb(Ni1-xCux)3Al9における磁気抵抗の異方性

手性金属磁性材料Yb(Ni1-xCux)3Al9磁阻各向异性

• 发表时间: 2022
• 作者: 中村翔太;大原繁男
• 通讯作者: 大原繁男