Probing topological order in f-electron system via complementary use of quantum beams

通过量子束的互补使用探测 f 电子系统中的拓扑顺序

• 批准号: 20H01864
• 负责人: 金子 耕士
• 金额: $ 11.81万
• 依托单位: Japan Atomic Energy Agency
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• 财政年份: 2020
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2020-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20H01864/
• 关键词: 中性子散乱; 放射光実験; muSR実験; トポロジカル磁気秩序; 磁気スキルミオン; muSR; 磁気スキルミオン格子; Eu化合物; Gd化合物; トポロジカル秩序

本課題では、これまでMnSiなどのd電子系を中心に研究されてきた、磁気スキルミオンを代表とするトポロジカルに保護された秩序状態について、新たにf電子系でのトポロジカル磁気秩序に着目し、中性子、放射光、ミュオンの量子ビームプローブを相補的に駆使して、静的・動的の両面から、その本質に迫ることを目的としている。本年度は新たに２つの系について着手した。この内、磁場下でトポロジカルホール効果の出現が期待されるGd化合物について、中性子散乱によりまず基底状態での磁気構造を調べた。再稼働したJRR-3での測定において、吸収が巨大ながらも磁気反射の観測に成功し、過去の報告と秩序波数が異なっていることを明らかにした。この結果により、続く磁場下での測定への足掛かりを気付くことが出来た。軌道磁気モーメントをもつ希土類元素について、磁場誘起秩序構造および非弾性散乱によるダイナミクスの測定を行った。磁気抵抗やホール異常が観測される磁場領域において、特殊な磁気散乱パターンの出現を観測した。これは既知の磁気スキルミオンなどとは異なる磁気構造の実現を示唆している。またダイナミクスからも、新たな特徴的な励起構造をもつことを明らかにした。以上の結果から、輸送異常の要因となる新たな磁気構造の存在が期待される。これまでに行ってきたスピン系のEu，Gdに加え、あらたに軌道磁気モーメントを持つ系へと展開が得られた点で、大きな前進が得られた。

This topic is about the study of MnSi d-electron system, including the research of magnetic field, magnetic field and order, the research of magnetic field and order, and the research of magnetic field and order in MnSi d-electron system, including the research of magnetic field and order, neutral field, radiation and quantum field. This year, we started with two new projects. The appearance of these magnetic properties in internal and external magnetic fields is expected to result in the presence of Gd compounds, neutral particles, and magnetic structures in the substrate state. JRR-3 is a very important instrument for the measurement of magnetic resonance. It has been successfully used in the measurement of magnetic resonance. The result is that the magnetic field can be used to measure the magnetic field. Orbital magnetic field measurement of rare earth elements, magnetic field induced order structure and non-magnetic scattering Magnetic resistance and magnetic field anomalies are detected in the magnetic field, and special magnetic scattering phenomena are detected. This is the case with known magnetic structures. The structure of the excitation structure of the new characteristics is not easy to understand. The main causes of the above results and transport anomalies are expected to be the existence of new magnetic structures. This is the first time I've ever seen a person who's been in a relationship with someone who's been in a relationship with someone else.

项目成果

Magnetic Skyrmion Lattice in Eu-based Trillium Lattice Compound EuPtX (X=Si, Ge)

铕基延龄草晶格化合物 EuPtX (X=Si, Ge) 中的磁性斯格明子晶格

• 发表时间: 2022
• 作者: K. Kaneko;C. Tabata;T. Takeuchi;M. D. Frontzek;M. Matsuda;K. Ohishi;T. U. Ito;K. Munakata;R. Kiyanagi;M. Kakihana;M. Hedo;T. Nakama and Y. Onuki
• 通讯作者: T. Nakama and Y. Onuki

JRR-3 3軸分光器における偏極中性子散乱の展望

JRR-3三轴谱仪偏振中子散射的前景

• 发表时间: 2022
• 作者: Kitajima Naoya;Soda Jiro;Urakawa Yuko;濱口幸一;Y. Zhang;F. Oikonomou et al.;金子耕士
• 通讯作者: 金子耕士

EuPtXにおける磁気スキルミオン相と磁場応答

EuPtX 中的磁斯格明子相和磁场响应

• 发表时间: 2020
• 作者: 山崎峻平;伊藤正俊;足立智;今間可奈子;服部幸平;林拓夢;米倉章平;細谷弦生;川畑貴裕;Y. Aoki;金子耕士
• 通讯作者: 金子耕士

Updates on Facility and Sample Environment from JRR-3

JRR-3 的设施和样品环境更新

• 发表时间: 2022
• 作者: T. Kitazawa;Y. Ikeda;A. Matsuo;S. Imajo;Y. Haga;Y. Tokunaga;K. Kindo;Y. Kohama;and M. Fujita;K. Kaneko
• 通讯作者: K. Kaneko

Nature of Structural Instabilities in Superconducting Sr3Ir4Sn13

超导 Sr3Ir4Sn13 结构不稳定性的本质

• DOI: 10.7566/jpscp.30.011032
• 发表时间: 2020
• 期刊: JPS Conf. Proc.
• 作者: Kaneko Koji;Cheung Yiu Wing;Hu Yajian;Imai Masaki;Tanioku Yasuaki;Kanagawa Hibiki;Murakawa Joichi;Moriyama Kodai;Zhang Wei;Lai Kwing To;Matsuda Masaaki;Yoshimura Kazuyoshi;Tsutsui Satoshi;Goh Swee Kuan
• 通讯作者: Goh Swee Kuan