Investigation of the origin of the chiral magnetic structure and control of the number of "twists" in chiral f-electron magnets

研究手性磁结构的起源和手性 f 电子磁体中“扭曲”数量的控制

• 批准号: 21K13879
• 负责人: 中村 翔太
• 金额: $ 2.91万
• 依托单位: Nagoya Institute of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21K13879/
• 关键词: キラル磁性; 反対称スピン軌道相互作用; 反対称スピン相互作用; 磁気相互作用の制御; キラル金属磁性体

キラル金属磁性体Yb(Ni,Cu)_3_Al_9_では、らせん軸に垂直方向に磁場を印加したとき、一軸らせん磁気構造で“ひねり”（ソリトン）が周期的に配列したキラルソリトン格子が発現する。この物質の磁性は4f電子が担うため、スピン-軌道結合により伝導電子と局在電子の相関が期待される。本研究では“ひねり”と電気伝導の関係性を調べることで、最終的に電流による“ひねり”の駆動現象の観測を目指して、交流磁気抵抗測定を行っている。この物質のらせん軸に垂直に印加する磁場を増加させていくと、“ひねり”の数は減少していき、最終的には強制強磁性状態になる。この特徴を利用することで様々な周期をもつらせん状態を作り出すことに成功している。“ひねり”の数をより精密に制御するために我々は磁場角度回転磁気抵抗測定を行った。この測定かららせん軸に平行方向近傍では、この“ひねり”の数の減少が著しく抑制されることがわかった。この磁場方向における測定によって、“ひねり”の1つからの情報を得ることが期待される。これまでに、この物質においてバルク試料ではひねり”の1つからの情報を得るが出来ていないが、今後微細加工をした試料において電流密度の高い状態での測定を行いその観測を目指す。Yb(Ni,Cu)_3_Al_9_と同じ結晶構造をもつGdNi_3_Al_9_において、放射光円偏光X線実験を行い、反強磁性らせん磁気秩序状態を発見した。このらせん周期は温度によって変化することがわかった。 Yb(Ni,Cu)_3_Al_9_は強磁性らせん磁気秩序を示すので、今後反強磁性と強磁性を比較した研究を行う予定である。

キ ラ ル metal magnetic body Yb (Ni, Cu) _3_Al_9_ で は, ら せ に に ん axis vertical direction magnetic field を Inca し た と き, a shaft ら せ ん magnetic 気 tectonic で "ひ ね り" (ソ リ ト ン) が cycle に match column し た キ ラ ル ソ リ ト ン grid が 発 now す る. The <s:1> <s:1> material <e:1> magnetism <s:1> 4f electron が support うため, スピ スピ -orbital combination によ <s:1> 伝 伝 conduction electron と bureau in electron <s:1> related が expectation される. This study で は "ひ ね り" と electric 気 伝 guide の masato is sexual を adjustable べ る こ と で, final に current に よ る "ひ ね り" の 駆 dynamic phenomenon の 観 を measurement refers し て line, ac magnetic 気 resistance measurement を っ て い る. こ の material の ら せ ん vertical shaft に に Inca す を raised る magnetic field plus さ せ て い く と, "ひ ね り" の reduced は し て い き, eventually に は force strong magnetic state に な る. こ の, 徴 を using す る こ と で others 々 な cycle を も つ ら せ ん state を as り out す こ と に successful し て い る. The number of をよ をよ をよ precisely に controls するために my 々 った magnetic field Angle return 転 magnetic resistance determination を row った. こ の determination か ら ら せ ん nearly parallel to the axis に direction alongside で は, こ の "ひ ね り" の reduced の が the し く inhibit さ れ る こ と が わ か っ た. <s:1> The direction of the <s:1> magnetic field における is determined to によって, and the "ひね" によって 1 ら ら <s:1> information を is obtained from る とが とが expectations される. こ れ ま で に, こ の material に お い て バ ル ク sample で は ひ ね り の 1 つ か ら の intelligence を る が out て い な い が, future microfabrication を し た sample に お い て state of high current density の い で の measurement line を い そ の 観 を measurement refers す. Yb (Ni, Cu) _3_Al_9_ と じ crystal structure with を も つ GdNi_3_Al_9_ に お い て, ray has drifted back towards &yen; polarized X-ray be 験 を い, the strong magnetic ら せ ん magnetic 気 order status を 発 see し た. <s:1> らせん period らせん temperature によって change する とがわ とがわ った. Yb (Ni, Cu) _3_Al_9_ は strong magnetic ら せ ん magnetic を 気 order shown す の で, future anti strong magnetic と strong magnetic を compare し た を line う designated で あ る.

项目成果

新物質Sm4Pt9Al24の傾角反強磁性秩序

新材料Sm4Pt9Al24的倾斜反铁磁序

• 发表时间: 2023
• 作者: 鈴木大斗;中村翔太;大原繁男
• 通讯作者: 大原繁男

Metamagnetism in a new material EuPdAl6

新材料 EuPdAl6 中的超磁性

• 发表时间: 2022
• 作者: Hiroto Suzuki;Shota Nakamura;and Shigeo Ohara
• 通讯作者: and Shigeo Ohara

重い電子系物質Ce2Pt6Al15の単結晶育成と電子物性

重电子材料Ce2Pt6Al15的单​​晶生长及电子性能

• 发表时间: 2022
• 作者: 鈴木大斗;山本理香子;鬼丸孝博;漆原大典;中村翔太;大原繁男
• 通讯作者: 大原繁男

Investigation of chiral magnetic phase in Yb(Ni1-xCux)3Al9 by magnetoresistance measurement

通过磁阻测量研究 Yb(Ni1-xCux)3Al9 中的手性磁性相

• 发表时间: 2022
• 作者: 中村翔太;大原繁男
• 通讯作者: 大原繁男

Investigation of anisotropy in chiral magnet Yb(Ni1-xCux)3Al9 by magnetoresistance measurement

通过磁阻测量研究手性磁体 Yb(Ni1-xCux)3Al9 的各向异性

• 发表时间: 2021
• 作者: 中村翔太; 大原繁男;Shota Nakamura
• 通讯作者: Shota Nakamura