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ｄ電子系強相関薄膜・へテロ構造における新奇量子相の開拓

d电子强相关薄膜和异质结构中新型量子相的开发

基本信息

批准号：
18J21562
负责人：
松岡秀樹
金额：
$ 1.79万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2018
资助国家：
日本
起止时间：
2018-04-25 至 2021-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究では「d電子系強相関薄膜・へテロ構造における新奇量子相の開拓」という研究題目において、薄膜をベースにヘテロ構造・デバイスを作製し、新奇量子相を開拓してきた。今年度、特に注力したのはファンデアワールス・ヘテロ構造を対象にした研究である。グラフェンに代表されるファンデアワールス結晶の超薄膜は良質な二次元物性の発現の場として注目を集めている。中でも、ファンデアワールス結晶を用いた二次元物性研究のさらなる展開として、異なる物質を積層させるファンデアワールス・ヘテロ構造が提案され、極めて興味深い現象が次々と報告され始めている。本研究ではこのファンデアワールス・ヘテロ構造の中で、特に空間反転対称性の破れと強いスピン軌道相互作用に起因したスピン分裂バンドを持つ二次元金属NbSe2と、等方的な強磁性を示す二次元磁性体V5Se8の間で生じる磁気的な相互作用に注目してきた。今年度は、上記研究において二点の進展があった。一点目は、上記ヘテロ構造に対し放射光実験を適用し磁性の評価を行ったことである。放射光測定、特にXMCDは試料の磁化を元素選択的かつ直接的に評価でき、その詳細を明らかにする上で有効な手法として広く知られている。これまでヘテロ構造試料の磁性評価は輸送特性の議論のみから行っていたが、新たにXMCDによってV原子の磁化を評価することでヘテロ構造内での物質ごとの直接的な磁性評価、さらにはその磁化成分と軌道磁化の評価に成功した。加えて、本研究の二点目の進展として、もともと非磁性体であったNbSe2がヘテロ構造を通じ磁化し、フェロバレーと呼べる新奇磁性体となっていることが理論計算との対応から明らかになった。この系では、NbSe2というゼーマン型スピン軌道相互作用に起因する特殊なバンド構造を有する金属が磁化した結果、異常ホール効果が不思議な角度依存性を示すことが明らかになった。

This paper is devoted to the research topic of "the development of novel quantum phases in d electron strongly correlated thin films". This year's special attention was paid to the structure of the project. The ultra-thin films of the crystal are characterized by high quality and high concentration of the two-dimensional physical properties. The study of the two-dimensional physical properties of crystals in the middle and lower reaches of the Yangtze River was carried out in the middle and lower reaches of the Yangtze River. In this study, we focus on the interaction between magnetic particles and the interaction between magnetic particles in the presence of a quadratic metal NbSe2 and an isocubic ferromagnetic material V5Se8. This year's research has two points. A point of view, on the structure of the emission of light, the evaluation of the magnetic field Radiometric measurements, specific XMCD samples, elemental selection, direct evaluation, and detailed analysis are available. The magnetic properties of these samples were evaluated successfully by direct magnetic evaluation of the magnetization components of the new XMCD. In addition, the progress of this research is as follows: the structure of NbSe2 is magnetized, the structure of NbSe2 is magnetized, and the structure of NbSe 2 is calculated theoretically. The system is composed of two types of orbital interaction, one type of magnetic structure, one type of magnetic structure, one type of anomalous structure, one type of angular dependence, and one type of magnetic structure.

项目成果

期刊论文数量（19）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Intrinsic 2D Ferromagnetism in V5Se8 Epitaxial Thin Films

DOI：
10.1021/acs.nanolett.9b03614
发表时间：
2019-12-01
期刊：
NANO LETTERS
影响因子：
10.8
作者：
Nakano, Masaki;Wang, Yue;Iwasa, Yoshihiro
通讯作者：
Iwasa, Yoshihiro

NbSe2超薄膜におけるPauli極限-軌道極限のクロスオーバー

NbSe2 超薄膜中的泡利极限-轨道极限交叉

DOI：
发表时间：
2019
期刊：
影响因子：
0
作者：
松岡秀樹;中野匡規;小濱芳允;王越;柏原悠太;吉田訓;松井一樹;下起敬史;大内拓;石坂香子;野島勉;川﨑雅司;岩佐義宏
通讯作者：
岩佐義宏

Two-dimensional superconductivity in NbSe2 epitaxial thin films grown by molecular-beam epitaxy.

分子束外延生长的 NbSe2 外延薄膜的二维超导性。

DOI：
发表时间：
2018
期刊：
影响因子：
0
作者：
Hideki Matsuoka;Masaki Nakano;Yoshimitsu Kohama;Yue Wang;Yuta Kashiwabara;Satoshi Yoshida;Kazuki Matsui;Takashi Shitaokoshi;Takumi Ouchi;Kyoko Ishizaka;Tsutomu Nojima;Masashi Kawasaki;Yoshihiro Iwasa
通讯作者：
Yoshihiro Iwasa

Transport properties of van der Waals heterostructures based on two-dimensional magnet

基于二维磁体的范德华异质结构的输运特性

DOI：
发表时间：
2019
期刊：
影响因子：
0
作者：
Hideki Matsuoka;Masaki Nakano. Yoshihiro Iwasa
通讯作者：
Masaki Nakano. Yoshihiro Iwasa

二次元磁性体を用いたファン・デア・ワールスヘテロ界面における磁気輸送特性

使用二维磁性材料的范德华异质界面的磁输运特性

DOI：
发表时间：
2019
期刊：
影响因子：
0
作者：
松岡秀樹;中野匡規;岩佐義宏
通讯作者：
岩佐義宏

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通讯作者：
山田佑・末冨喜子・Ploysai Kaewsaiha・松岡秀樹