NMR studies of strong correlated Dirac-Weyl Fermions under high magnetic field

高磁场下强相关狄拉克-韦尔费米子的核磁共振研究

• 批准号: 20KK0060
• 负责人: 宮川 和也
• 金额: $ 12.06万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Fund for the Promotion of Joint International Research (Fostering Joint International Research (B))
• 财政年份: 2020
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2020-10-27 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20KK0060/
• 关键词: ディラック電子系; 核磁気共鳴; ノーダルディラックライン; ワイル電子系; ディラック-ワイルフェルミオン系; 強磁場; ディラック-ワイルフェルミオン

国内ではディラック電子系としてノーダルディラックラインをもつ単一成分分子種の[M(dmdt)2]塩(M=Ni, Pt)におけるNMR緩和率の磁場依存性の測定を継続した。この物質の高温側はスピンシフト、スピン-格子緩和率(1/T1)ともにディラック電子系の描像と矛盾しないのに対して低温では1/T1にピーク構造が観測される。印加磁場を昨年度より拡大し1Teslaから11Teslaまで行った。スピンシフト(1stモーメント)の大きさには磁場依存性は見られなかった。これに対して、1/T1ではピークに顕著な磁場依存性が見られた。ピークをとった後、より低温では1/T1は温度に比例する振る舞いがみられ、これはノーダルディラックラインに定性的に期待される振る舞いではある。一方で低磁場ほど1/(T1T)の値が増大しておりランダウ量子化と状態密度への磁場の影響を検討する必要があると考えいくつかのモデルを作りシュミレーションを試みた。a-(BETS)2I3塩のNMR測定をスプリットマグネットを用いて再開した。絶縁体状態において、磁場中で試料を回転させることによりa-(BEDT-TTF)2I3のような絶縁相での対称性の破れの有無などを明らかにしていく。この際、超微細係数が小さいサイトがあり、このために変化を観測できない可能性を考慮し、前年度までと違う磁場方位で測定を行った。新型コロナの影響が国内外であったため、計画していたドイツでの実験を進めることはできなかった。そこで、ドイツのグループとオンサイトとネットでのハイブリッド形式による研究会を行い、有機、無機の垣根を超えて相互の研究に関する議論と情報交換を行った。この会議には分担者である鹿野田はドイツで、ほかのメンバーはインターネットで参加した。この他にも前年度まで参加にかなり制限のあった海外での国際会議で研究成果の公表と議論も行った。

在日本，我们继续测量[M（DMDT）2]盐（M = Ni，Pt）中NMR松弛速率的磁场依赖性，这是一种单个成分分子物种，其鼻dirac系作为Dirac Electron Systems。该材料的高温侧既是自旋移动和自旋晶格弛豫率（1/T1），与狄拉克电子系统的图像一致，而在低温下，在1/T1处观察到峰结构。自去年以来，应用的磁场已从1Tesla增加到11tesla。在自旋移位的大小（第一矩）的大小中未观察到磁场依赖性。相反，在1/T1时，峰处有显着的磁场依赖性。达到峰值之后，在较低的温度下，1/T1的行为与温度成正比，这是节点迪拉克线的定性性行为。另一方面，磁场越低，1/（T1T）的值增加，并且有必要检查磁场对Landau量化和状态密度的影响，我们创建并尝试了模拟。使用分裂磁铁恢复A-（BETS）2i3盐的NMR测量。在绝缘子状态下，样品在磁场中旋转，以阐明在绝缘阶段是否存在对称性破裂，例如A-（BEDTT-TTF）2i3。在这种情况下，我们考虑到存在较小的超细系数的位点，无法观察到变化，并使用与上一年不同的磁场方向进行测量。由于Covid-19的影响在国内和国际上，我们都无法在德国进行计划的实验。因此，一个研​​究小组与德国群体以混合形式在现场和在线举行，讨论和信息进行了有关有机和无机之间障碍的相互研究的讨论和信息。该会议是德国Shikanoda的成员，其他成员也参加了网上。此外，还发布了研究结果，并在海外国际会议上进行了讨论，直到上一年，该会议都大大限于参与。

项目成果

NMRからみたκ-(ET)2Hg(SCN)2Clの非磁性状態

NMR 观察到 κ-(ET)2Hg(SCN)2Cl 的非磁性状态

• 发表时间: 2022
• 作者: 浦井瑞紀;宮川和也;Elena I. Zhilyaeva;Svetlana A.Torunova;Rimma N. Lyubovskaya;Natalia Drichko;鹿野田一司
• 通讯作者: 鹿野田一司

Emergence of unconventional spin glass-like state in k-(ET)2Cu[N(CN)2]Cl by introducing weak randomness

通过引入弱随机性在 k-(ET)2Cu[N(CN)2]Cl 中出现非常规自旋玻璃态

• DOI: 10.1103/physrevb.104.155107
• 发表时间: 2021
• 期刊: Physical Review B
• 影响因子: 3.7
• 作者: Yamamoto Riku;Furukawa Tetsuya;Miyagawa Kazuya;Sasaki Takahiko;Kanoda Kazushi;Itou Tetsuaki
• 通讯作者: Itou Tetsuaki

κ-(ET)2Hg(SCN)2Brにおける磁場誘起スピン状態の研究

κ-(ET)2Hg(SCN)2Br 中磁场诱导的自旋态研究

• 发表时间: 2022
• 作者: 浦井瑞紀;宮川和也;渡部友太;Elena I. Zhilyaeva;Svetlana A. Torunova;Rimma N. Lyubovskaya;Natalia Drichko;鹿野田一司
• 通讯作者: 鹿野田一司

格子点上に内部電荷自由度を有する有機三角格子系で発現するスピンクラスター状態

有机三角晶格系统中出现的自旋簇态，在晶格点上具有内部电荷自由度

• 发表时间: 2023
• 作者: 浦井瑞紀;宮川和也;渡部友太;Elena I. Zhilyaeva;Svetlana A. Torunova;Rimma N. Lyubovskaya;Natalia Drichko;鹿野田一司
• 通讯作者: 鹿野田一司

ドープされたスピン液体物質における圧力誘起BEC-BCSクロスオーバー

掺杂自旋液体材料中压力诱导的 BEC-BCS 交叉

• 发表时间: 2022
• 作者: Shick Alexander B.;Fujimori Shin-ichi;Pickett Warren E.;盛田帝子;鹿野田一司
• 通讯作者: 鹿野田一司