Novel Spin-Orbit-Entangled Quantum States Explored by Kinetic Crystal Field Engineering

动晶体场工程探索新型自旋轨道纠缠量子态

• 批准号: 22K14002
• 负责人: 原口 祐哉
• 金额: $ 2.91万
• 依托单位: Tokyo University of Agriculture and Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-22K14002/
• 关键词: スピン軌道相互作用; キタエフ模型; 新物質; 低温合成; トポケミカル合成; メタセシス合成; 磁性体; 遷移金属酸化物

今年度の研究でのもっとも大きな成果は、四面体配位3d8電子系においてスピン軌道結合状態を見出すことに成功したことです。固体メタセシス法の巧妙な速度論的制御によって合成されたスピネル化合物NiRh2O4において、バルク帯磁率測定と比熱測定により、ネール転移温度TN = 45 Kで明確な反強磁性転移が存在することを明らかにしました。合成経路の変更により磁気秩序が発現したことから、従来の試料では磁気秩序が抑制されていたが、高温反応に伴うエントロピー増大によりカチオンミキシングが生じたためと考えられます。また、磁気モーメントの増大は、スピンのみによるS = 1ではなく、Jeff = 0の物理現象によって説明されることが示唆されました。これらのことから、NiRh2O4の磁気秩序を支えるメカニズムは、Jeff = 1の励起子凝縮であり、正方晶の結晶場と超交換相互作用の相互作用によって組織化されていることが示唆されました。また、Coハニカム格子CaCo2TeO6の磁気特性がRuCl3と同様の磁性を示す有望なKitaev候補物質であることを見出しました。この化合物は、Na2Co2TeO6のNaイオンの半分をCaイオンで置換し、CoO6八面体を効果的に立方体対称に近づけてトポケミカル合成したものです。CaCo2TeO6はNa2Co2TeO6（TN〜27K）よりも低いTN〜13Kで反強磁性秩序を示し、比較的低い磁場〜4Tで磁気秩序が抑制されることから、三角形の歪みを抑制することで非キタエフ相互作用を抑制できることがわかった。また、CaCo2TeO6のワイス温度異方性と単一イオン磁気異方性は、よく知られたキタエフ物質であるα-RuCl3との類似性をさらに示唆しています。

The results of this year's research and the tetrahedral coordination of the 3d8 electronics system have been shown to be successful in combination with the status quo. The ingenious control of velocity theory in the synthesis of NiRh2O4 compounds, magnetic properties, temperature, temperature and temperature. The synthesis of the magnetic order is due to the fact that the magnetic order suppresses the magnetic order, and that the high temperature is caused by the high temperature. The physics, magnetism, and physics show that S = 1, Jeff = 0, and so on, that the physical image indicates that it is instigated. The magnetic order of the NiRh2O4, the exciter condenser of Jeff = 1, the crystal field of the square crystal, the interaction of the superjunction, the magnetic order of the magnetic system, the magnetic order, the exciter condenser, the square crystal field, the superintersection, the interaction, the structure, the temperature, the temperature and the temperature. Kitaev, Co, lattice CaCo2TeO6 magnetic properties, RuCl3 and magnetic properties are expected to be Kitaev candidates. The cubes of compound compound, Na2Co2TeO6 compound, Na2Co2TeO6NaOH compound, Ca octahedral fruit and CoO6 octahedral fruit are called "near compound", "compound", "Na2Co2TeO6" and "Na2Co2TeO6". CaCo2TeO6, Na2Co2TeO6 (TN〜27K), low TN〜13K, anti-strong magnetic order shows, compared with the low magnetic field of # 12316, 4T magnetic order suppression, triangle suppression, non-interference, non-interaction, suppression of magnetic order. Temperature, CaCo2TeO6, temperature, temperature and temperature.

项目成果

新規キタエフ模型候補物質CaCo2TeO6の中性子回折

新基塔耶夫模型候选物质 CaCo2TeO6 的中子衍射

• 发表时间: 2022
• 作者: 浅井晋一郎;原口祐哉;香取浩子;池田陽一;益田隆嗣
• 通讯作者: 益田隆嗣

Frustrated magnetism in alkaline-intercalated Mo3O8-type compounds

碱插层 Mo3O8 型化合物中的受抑磁性

• 发表时间: 2022
• 作者: Daigo Ishikita;Yuya Haraguchi;Hiroko Aruga Katori
• 通讯作者: Hiroko Aruga Katori

Honeycomb lattice iridate on the verge of Mott-collapse

处于莫特塌陷边缘的蜂窝晶格虹彩

• DOI: 10.1088/1361-648x/ac916e
• 发表时间: 2022
• 期刊: Journal of Physics: Condensed Matter
• 作者: Haraguchi Yuya;Katori Hiroko Aruga
• 通讯作者: Katori Hiroko Aruga

Improvement of the optical transmittance of a SiO₂ surface by a femtosecond-laser-induced homogeneous nanostructure formation

通过飞秒激光诱导均匀纳米结构形成提高 SiO₂ 表面的光学透射率

• DOI: 10.1364/ome.470510
• 发表时间: 2022
• 期刊: Optical Materials Express
• 影响因子: 2.8
• 作者: Edakubo Minami;Richter Lukas Janos;Haraguchi Yuya;Aruga-Katori Hiroko;Ihlemann J?rgen;Miyaji Godai
• 通讯作者: Miyaji Godai

固体化学の立場から見えてきたキタエフ磁性体の開発指針

从固态化学角度出发的Kitaev磁性材料开发指南

• 发表时间: 2022
• 作者: 原口祐哉;香取浩子
• 通讯作者: 香取浩子