四極子自由度に内在する新奇物性の開拓

探索四极自由度固有的新颖物理特性

• 批准号: 21H01031
• 负责人: 服部 一匡
• 金额: $ 11.07万
• 依托单位: Tokyo Metropolitan 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 2026-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21H01031/
• 关键词: 四極子; 強相関系; 多重q秩序; 交差応答; 四極子秩序; トリプルq秩序; 異常ホール効果; 非線形応答

(1)UNi4Bにおける四極子間相互作用に誘発されるtriple-q部分磁気秩序：UNi4Bの磁気秩序は中性子散乱実験により磁気トロイダルモーメントの秩序（トロイダル秩序）であると考えられてきたが，近年観測された電流誘起磁化の異方性が理論予測と合致しないことで秩序変数の再考がなされ始めていた．我々は，中性子散乱実験と電流誘起磁化の異方性を統一的に説明できる秩序が，トロイダル秩序と同じ波数のトリプルq秩序構造の中の位相因子を補正したもの（トライフォース秩序）であることを明らかにした．トライフォース秩序には，最近報告された活性な四極子が重要な役割を果たしており，秩序波数と四極子-磁気双極子結合を仮定すると二つの秩序が自然に現れることを見出した．(2)単位胞間空間変調を持つ磁気構造の多極子展開による特徴付：α-MnやCoT3S6 (T=Nb, Ta)への応用：多極子展開法を単位胞の間にまたがる磁気秩序について定式化し，第一原理計算に適用できる磁気構造生成法を提案した．この方法により，最近注目されているα-MnやCoT3S6 (T=Nb, Ta)における大きな異常ホール効果について磁気構造の候補を提案した．また，それらの秩序下で実現することが期待される応答について解析を行い，理論的な予言を提唱した．(3)カイラル結晶における電気トロイダルモノポールとその応答：カイラル結晶中では鏡映対称性が破れており従って反転中心が存在しない．このような対称性を持つ物質は古くから知られていたが，その性質について系統的な理論的な解析はこれまでなされていなかった．多極子展開法を用いることで，カイラル結晶を特徴づける秩序変数は電気トロイダルモノポールであることを指摘し，特徴的な格子振動，外場応答などの基礎理論について定式化を行った．(4)その他各種多極子秩序による新奇物性の提案

(1)UNi4Bにおける quadrupole interaction に induces されるtriple-q partial magnetic order: UNi4B の magnetic 気 temper in order は scattered be 験 に よ り magnetic 気 ト ロ イ ダ ル モ ー メ ン ト の order (ト ロ イ ダ ル order で あ る と exam え ら れ て き た が, recent 観 measure さ れ た の different side of current induced magnetization が と theory to test two し な い こ と で order - number の exam again が な さ れ beginning め て い た. I 々 は, temper in scattered be 験 と の different side of current induced magnetization を unified に illustrates で き が る order, ト ロ イ ダ と ル order with じ wavenumber の ト リ プ ル q order tectonic の を の phase factors in corrected し た も の (ト ラ イ フ ォ ー ス order で あ る こ と を Ming ら か に し た. ト ラ イ フ ォ ー ス order に は, recently reported さ れ た active な quadrupole が important な "を cut fruit た し て お り, order wave number と quadrupole and magnetic 気 dipole combining を 仮 set す る と two つ の order が natural に now れ る こ と を shows し た. (2) 単 intercellular space - adjustable magnetic 気 を hold つ tectonic の multipole expansion に よ る 徴 pay: alpha Mn や CoT3S6 (T = Nb and Ta) へ の 応 use: multipole expansion method を 単 between a cell の に ま た が る magnetic 気 order に つ い て demean し, first principles calculation に applicable で き る magnetic 気 structure generated method proposed を し た. こ の way に よ り, recent attention さ れ て い る alpha Mn や CoT3S6 (T = Nb and Ta) に お け る big き な abnormal ホ ー ル unseen fruit に つ い て magnetic 気 tectonic の alternate proposals を し た. ま た, そ れ ら の order で be presently す る こ と が expect さ れ る 応 answer に つ い て parsing を い, theory of を な to words to sing し た. (3) カ イ ラ ル crystallization に お け る electric 気 ト ロ イ ダ ル モ ノ ポ ー ル と そ の 応 answer: カ イ ラ ル crystallization of で は mirror says sexual seaborne が broken れ て お り 従 っ て inverse planning center が has し な い. こ の よ う な said sexual を seaborne hold つ material は ancient く か ら know ら れ て い た が, そ の nature に つ い て system な theory analytical は な こ れ ま で な さ れ て い な か っ た. Multipole expansion method を with い る こ と で, カ イ ラ ル crystallization を, 徴 づ け る order number - は electric 気 ト ロ イ ダ ル モ ノ ポ ー ル で あ る こ と を blame し, 徴 な lattice vibration, outfield 応 answer な ど の basic theory に つ い て demean を line っ た. (4)そ そ his various multipole orders による novel physical property そ proposals

项目成果

Partial spectrum descriptors of local magnetic environments

局部磁环境的部分频谱描述符

• 发表时间: 2022
• 作者: 寺嶋太一;廣瀬陽代;松下能孝;宇治進也;池田浩章;伏屋雄紀;他;Michi-To Suzuki
• 通讯作者: Michi-To Suzuki

Cross-Correlated Phenomena Viewed from Electronic Multipoles

从电子多极子看互相关现象

• 发表时间: 2022
• 作者: Okada T.;Himura H.;Yamada S.;Nishio S.;Sanpei A.;Hayami Satoru;Hiroaki Kusunose
• 通讯作者: Hiroaki Kusunose

Spin current generation in collinear antiferromagnets

共线反铁磁体中自旋电流的产生

• 发表时间: 2021
• 作者: Makoto Naka;Satoru Hayami;Hiroaki Kusunose;Yuki Yanagi;Yukitoshi Motome;and Hitoshi Seo
• 通讯作者: and Hitoshi Seo

東京都立大学 強相関電子論研究室HP

东京都立大学强关联电子理论实验室 HP

明治大学 物性理論研究室HP

明治大学凝聚态理论研究室HP