Theory of magneto-thermal transport by quantum clusters

量子簇磁热传输理论

• 批准号: 20K03810
• 负责人: 森 道康
• 金额: $ 2.75万
• 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 (C)
• 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-20K03810/
• 关键词: 希土類ガーネット; フォノンホール効果; 結晶場; 共鳴散乱; 中性子; X線; 中性子散乱; 熱ホール効果; クラスター; 多極子

電子クラスターによるフォノンホール効果を計算するためには、電子系の角運動量変化とフォノンの運動量変化の両方を伴った共鳴散乱振幅を見積もる必要がある。この目的のため、これまでテルビウムガリウムガーネット(TGG)を用いた非弾性中性子散乱実験を行い、磁場と共にエネルギーが増加する結晶場励起を観測してきた。この結晶場励起がTGGにおけるフォノンホール効果の鍵だと考えられる。結晶場励起とフォノンが相互作用するとレベル反発が起こる。この分裂の大きさを観測出来れば、フォノンホール効果の定量的評価が可能となる。そこで、日本原子力研究開発機構にある原子炉JRR-3で、中性子散乱実験を試みた。そして、他の施設での実験結果と整合する結晶場励起とフォノン励起を観測することができた。しかし、施設の問題で偏極中性子を使うことができず、また磁場を加えることもできなかった。これらの測定は次年度へ繰越となった。一方、TGGと同相のテルビウム鉄ガーネット(TIG)の研究も行った。希土類鉄ガーネットは、スピン熱電効果の実験で広く用いられている。スピン熱電効果の効率を決める要因の一つにスピン流生成が挙げられる。そのため、TIG中の磁気励起の詳細を調べなければならない。しかし、TIGは非共線磁気秩序を示すフェリ磁性体であることが報告されている。非共線磁気秩序であるため、測定や観測が困難になる可能性が考えられる。そこで、TIGが示す磁気構造の本質を抽出した模型を提案して、一つのスピン波励起で運動量に依存してスピン偏極が変化することを見出した。

The angular motion of the electron system is changed, and the angular motion of the electron system is changed. For this purpose, the crystal field excitation is measured by the scattering of neutral particles in the middle of the magnetic field and the increase of the magnetic field. The crystal field is excited. Crystallization field excitation and interaction The quantitative evaluation of these results is possible. Japan Atomic Energy Research and Development Agency JRR-3 atomic furnace The results of the crystal field excitation and the measurement of the crystal field excitation are as follows: The problem of polarization neutrals is caused by the addition of magnetic fields. The next year's survey was conducted. A study on the relationship between TGG and TIG In the case of rare earth iron, the heat and electricity effect can be used in the process of heating. The thermal efficiency of the system depends on the generation of thermal current. The magnetic excitation in TIG is adjusted in detail. TIG is a non-collinear magnetic material. Non-collinear magnetic field order is difficult to measure and difficult to measure. This paper describes the nature of the magnetic field structure, the model, the dependence of the excitation on the amount of motion, and the polarization.

项目成果

Half-integer Shapiro steps in strong ferromagnetic Josephson junctions

• DOI: 10.1103/physrevb.104.104414
• 发表时间: 2021-09
• 期刊: Physical Review B
• 影响因子: 3.7
• 作者: Yunyan Yao;Ranran Cai;See-Hun Yang;Wenyu Xing;Yang Ma;M. Mori;Yuan Ji;S. Maekawa;Xingwang Xie;W. Han

Nuclear Magnetic Relaxation Time near the Compensation Temperature in a Ferrimagnetic Insulator

亚铁磁绝缘体中补偿温度附近的核磁弛豫时间

• DOI: 10.7566/jpsj.89.114705
• 发表时间: 2020
• 期刊: Journal of the Physical Society of Japan
• 影响因子: 1.7
• 作者: S. Cho;T. Nakayama;Mori Michiyasu
• 通讯作者: Mori Michiyasu

スピン1/2擬一次元イジング型反強磁性体BaCo_2_V_2_O_8_の横磁場中のスピン励起

自旋1/2准一维伊辛反铁磁体BaCo_2_V_2_O_8_在横向磁场中的自旋激发

• 发表时间: 2020
• 作者: 萩原政幸;奥谷顕;大西弘明;木村尚次郎;竹内徹也;木田孝則;森道康;三宅厚志;徳永将史;金道浩一
• 通讯作者: 金道浩一

Direct visualization of the three-dimensional shape of skyrmion strings in a noncentrosymmetric magnet

• DOI: 10.1038/s41563-021-01141-w
• 发表时间: 2021-11-11
• 期刊: NATURE MATERIALS
• 影响因子: 41.2
• 作者: Seki, S.;Suzuki, M.;Ono, T.
• 通讯作者: Ono, T.

Numerical simulation study of magnetic skyrmion-string dynamics in stepped samples

阶梯样品中磁斯格明子弦动力学的数值模拟研究

• 发表时间: 2022
• 作者: 香村芳樹;澤田圭;大和田健二他;Wataru Koshibae and Naoto Nagaosa
• 通讯作者: Wataru Koshibae and Naoto Nagaosa