動的ヤーンテラー効果のd軌道自由度を用いた多重物性制御と量子ダイナミクス

使用动态 Jahn-Teller 效应的 d 轨道自由度的多重属性控制和量子动力学

• 批准号: 21H01026
• 负责人: 木村 尚次郎
• 金额: $ 7.99万
• 依托单位: Tohoku University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-01 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21H01026/
• 关键词: 動的ヤーンテラー効果; 多重物性制御; 電気磁気効果; ヤーンテラー効果; 物性制御

空間反転対称性を持たない点群Tdに属する遷移金属錯体化合物[MnIII(taa)]に関して、二次の電気磁気効果による磁場中での電場印加で起こる磁場に垂直な磁化発生を観測した。超伝導磁石中に置いた自作のピックアップコイル内の単結晶試料に交流電場を加えてこの磁化を測定したところ、電場と磁場との向きに依存して電場誘起磁化の方向が変化する振る舞いが観測された。すなわち[001]方向の磁場中では[100]方向の電場には垂直なのに対し[110]方向の電場には垂直となる。この振る舞いは電場誘起磁化は点群Tdの持つ対称性から期待される振る舞いと合致している。また、[MnIII(taa)]分子がヤーンテラー歪に伴って生じる電気双極子と電場との相互作用とMnIIIイオンの磁気異方性の両方を考慮した微視的なモデルによってこの磁化発生は説明されることがわかった。[001]方向に磁場を加えると磁場に並行な磁化が現れるとともに、磁気異方性のため各[MnIII(taa)]分子上に磁場に垂直な磁化成分が発生する。この垂直磁化成分はこの段階では結晶内で互いに打ち消し合うため全体としての磁化はゼロであるが、これに更に電場を加えるとこの分子の磁化の配置が歪んで打ち消し合いが解消して巨視的な磁化が発生する。今後は磁場にフィリングファクターを向上させたピックアップコイルによって、今後より精度の高いデータを取得することを計画している。

The spatial symmetry of the transition metal complex [MnIII(taa)] is determined by the generation of perpendicular magnetization in the magnetic field due to the induction of electric field in the magnetic field. The magnetization of the crystal sample in the superconducting magnet is determined by the application of AC electric field and the direction dependence of electric field and magnetic field. The magnetization direction induced by electric field is changed. In the magnetic field in the direction of [001], the electric field in the direction of [100] is opposite to the electric field in the direction of [110]. The electric field induced magnetization of the point group Td is symmetrical, and the expected vibration is induced by the combination of the two. The interaction between electric dipole and electric field and the magnetic anisotropy of MnIII(taa) molecules are considered in the Weishi app. [001]The magnetic field is applied in the direction, and the magnetic field is parallel to the magnetization. The magnetic anisotropy is different from that of each [MnIII(taa)] molecule. The magnetic field is perpendicular to the magnetization component. The perpendicular magnetization component of the crystal is separated from the crystal by a combination of the magnetization and the magnetization of the molecule. In the future, the magnetic field will be improved, and in the future, the accuracy will be improved.

项目成果

Optical selection rules of the magnetic excitation in the S=1/2 one-dimensional Ising-like antiferromagnet BaCo2V2O8

S=1/2一维类伊辛反铁磁体BaCo2V2O8磁激发的光学选择规则

• DOI: 10.1103/physrevb.105.014417
• 发表时间: 2022
• 期刊: Phys. Rev. B
• 作者: S. Kimura;H. Onishi;A. Okutani;M. Akaki;Y. Narumi;M. Hagiwara;K. Okunishi;K. Kindo;Z. He;T. Taniyama;M. Itoh
• 通讯作者: M. Itoh

Magnetoelectric effect by the field-induced cluster magnetic quadrupole in the piezoelectric paramagnetic complex

压电顺磁复合体中场感应簇磁四极子的磁电效应

• 发表时间: 2021
• 作者: Y. Otsuki;S. Kimura;S. Awaji and M. Nakano
• 通讯作者: S. Awaji and M. Nakano

Enhancement of the Magnetoelectric Effect Using the Dynamic Jahn-Teller Effect in a Transition-Metal Complex

利用过渡金属配合物中的动态 Jahn-Teller 效应增强磁电效应

• DOI: 10.1103/physrevlett.128.117601
• 发表时间: 2022
• 期刊: Physical Review Letters
• 影响因子: 8.6
• 作者: Otsuki Yasunao;Kimura Shojiro;Awaji Satoshi;Nakano Motohiro
• 通讯作者: Nakano Motohiro

Nonreciprocal Directional Dichroism in a Magnetic-Field-Induced Ferroelectric Phase of Pb(TiO)Cu₄(PO₄)₄

Pb(TiO)Cu₄(PO₄)₄ 磁场诱导铁电相中的非互易方向二色性

• DOI: 10.7566/jpsj.90.123701
• 发表时间: 2021
• 期刊: Journal of the Physical Society of Japan
• 影响因子: 1.7
• 作者: Katsuyoshi Tsukasa;Kimura Kenta;Yang Zhuo;Kato Yasuyuki;Kimura Shojiro;Motome Yukitoshi;Kohama Yoshimitsu;Kimura Tsuyoshi
• 通讯作者: Kimura Tsuyoshi

Chirality‐Dependent Magnetoelectric Responses in a Magnetic‐Field‐Induced Ferroelectric Phase of Pb(TiO)Cu4(PO4)4

Pb(TiO)Cu4(PO4)4 磁场感应铁电相中手性相关的磁电响应

• DOI: 10.1002/aelm.202200167
• 发表时间: 2022
• 期刊: Advanced Electronic Materials
• 影响因子: 6.2
• 作者: Kimura Kenta;Katsuyoshi Tsukasa;Miyake Atsushi;Tokunaga Masashi;Kimura Shojiro;Kimura Tsuyoshi
• 通讯作者: Kimura Tsuyoshi