Development and investigation of kagome metal materials with unconventional magnetotransport properties

具有非常规磁输运特性的kagome金属材料的开发和研究

基本信息

  • 批准号:
    22K13996
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 2.91万
  • 依托单位:
  • 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 2024-03-31
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

カゴメ格子とよばれる三角形からなる二次元格子を有する金属では、物質中の電子の動きを支配するバンド構造に特徴的な分散関係が現れることが知られている。特に、Dirac点とよばれる直線的なバンドが交差する点や、Van Hove特異点とよばれる特徴的な分散をもつバンドが電気伝導を担う場合には、大きな磁気抵抗や非従来型の超伝導といった特異な電気伝導特性を示すことが期待され、盛んに物質開発が行われている。本研究では、カゴメ格子に特徴的なバンド構造が現れると考えられる金属間化合物の単結晶を育成し、バンド構造の性質をよく反映する強い磁場領域までの磁気抵抗測定を行うことで、特異なバンド構造をもつ物質に固有な磁気輸送特性を見出すことを目標とした。対象物質として、166型構造とよばれる3d遷移金属がカゴメ格子を形成する物質に着目した。バナジウムと鉄のカゴメ格子を有する物質に着目して試料合成を行い、単結晶試料を得ることに成功した。パルス強磁場を用いた実験を行ったところ、鉄のカゴメ格子を有する物質において磁場誘起相転移の存在を見出した。来年度は磁場誘起相転移前後の輸送特性を重点的に調べる予定である。さらに、カゴメ格子と類似するバンド構造が現れることが知られているハニカム格子を有する物質にも研究対象を拡げ、物質開発を行った。その結果、5d遷移金属のハニカム格子を有する層状物質において超伝導を観測した。今後、カゴメ格子をもつ物質と並行して、ハニカム格子超伝導体についてもパルス強磁場中での磁気抵抗測定を進めてゆく。
The dispersion relations of the structural characteristics of metals and substances dominated by the movement of electrons in the matrix are known. Special, Dirac point, straight line, intersection point, Van Hove special point, characteristic dispersion, electrical conduction, large magnetic resistance, non-magnetic superconductivity, special electrical conduction characteristics, expected material development. In this study, we aim to investigate the development of intermetallic compounds with lattice structure, and the measurement of magnetic resistance in strong magnetic field, and to investigate the intrinsic magnetic transport properties of intermetallic compounds with lattice structure. For example, the 166-type structure is formed by 3d migration of metals. In the process of synthesis of the sample, the crystallization of the sample was successfully carried out. The existence of phase shift induced by strong magnetic field In the future, the transport characteristics before and after the phase shift induced by the magnetic field will be adjusted according to the predetermined parameters. In addition, the research object and the material development are carried out in the field of chemical engineering. As a result, the 5d migration of metals into the lattice of layered materials is detected. In the future, the measurement of magnetic resistance in strong magnetic fields will be further developed.

项目成果

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