スピン軌道結合系イリジウム酸化物の逐次新奇相転移と電流誘起交差相関物性の解明

阐明自旋轨道耦合氧化铱的新型连续相变和电流感应互相关特性

• 批准号: 22H01183
• 负责人: 松平 和之
• 金额: $ 11.15万
• 依托单位: Kyushu Institute of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2026-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-22H01183/
• 关键词: 電気トロイダル秩序; イリジウム酸化物; スピン軌道結合系; 電流誘起交差相関物性; 電気トロイダル; 電流誘起

テーマA 逐次相転移の微視的自由度の解明低温の磁気秩序の異方的な相図および磁気異方性を明らかにした。c面内が磁化容易方向で，磁気モーメントが面内異方性を持っていること，磁気秩序が磁場印加でc軸方向で増大し，c面内方向で7Tでも10%程度しか低下しない。これらの特徴は磁気多極子あるいはクラスター磁気多極子の可能性を示唆している。非磁性の105K相転移の熱膨張測定から，この相転移における格子系の変化を初めて明らかにした。多結晶試料の線膨張系数に5×10^-7の非常に小さな変化を見出した。電気抵抗の高圧力効果を調べた。電気抵抗は圧力印加により抵抗値は小さくなり，相転移は0.81K/GPaで上昇することがわかった。この変化は熱膨張測定からの予測とほぼ一致する。KEK-PFでのX線回折で中間相の結晶構造の空間群がR3であることを明らかにした。また，超格ピークの積分強度の温度依存性が，鏡映対称性を破る原子変位がある場合で，説明できることを明らかにした。速水は２つの秩序相に対して群論および多極子理論を用いた解析を行い、中間温度相がクラスター電気トロイダル双極子秩序、低温相がクラスター磁気トロイダル四極子秩序に対応することを明らかにした。テーマB 電流誘起交差相関現象の解明松平と長谷川は，電流印加下でのラマン散乱測定を行い，酸素の振動モードにおいて，自己発熱によるフォノンモードの変化とは異なる電流印加の効果によるスペクトル変化を見出した．これは酸素の結合の変化や局所構造変化に対応し，非線形伝導の微視的な起源と考えられる．また，赤外分光による電子構造の研究を行った。電気抵抗の温度依存性から熱活性型を仮定し推察されるエネルギーギャップに対応した光学伝導度にはギャップはないことがわかった。第一原理計算による光学伝導度の結果と比較考察し，電子構造の概略を得た。これらはソフトギャップと考えられる。

The degree of freedom of successive phase shifts of Weishi app and the phase shift of magnetic anisotropy at low temperatures C plane magnetization easy direction, magnetic field, magnetic field order, magnetic field, c axis direction, increase, c plane direction, 7T, decrease, 10% The characteristics of magnetic multipoles are discussed in detail below. Thermal expansion measurement of non-magnetic phase shift at 105K The linear expansion coefficient of polycrystalline samples was 5×10^-7 and the extremely small variation was observed. The high voltage effect of electrical resistance is regulated. The resistance value of the electric resistance is small, and the phase shift is 0.81K/GPa. This change in temperature and thermal expansion measurement, prediction, and consistency. KEK-PF X-ray reflection of intermediate phase crystal structure space group R3 The temperature dependence of the integral intensity of the superlattice is explained by the symmetry of the mirror and the atomic position. The fast water phase corresponds to the group theory and the multipole theory. The intermediate temperature phase corresponds to the electric dipole order. The low temperature phase corresponds to the magnetic quadrupole order. A study on the correlation between current induced cross flow and its effect on the vibration of acid in Hasegawa; The origin of the Weishi app, a nonlinear transmission, is examined. The study of electron structure in infrared spectroscopy. Temperature Dependence of Electrical Resistance, Thermal Activity, and Optical Conductivity A comparative study of the results of the first-principles calculations for optical conductivity and a sketch of the electronic structure are obtained.これらはソフトギャップと考えられる。

项目成果

Cluster Toroidal Multipoles Formed by Electric-Quadrupole and Magnetic-Octupole Trimers: A Possible Scenario for Hidden Orders in Ca5Ir3O12

由电四极和磁八极三聚体形成的簇环形多极：Ca5Ir3O12 中隐藏订单的可能情况

• DOI: 10.7566/jpsj.92.033702
• 发表时间: 2023
• 期刊: Journal of the Physical Society of Japan
• 影响因子: 1.7
• 作者: Hayami Satoru;Tsutsui Satoshi;Hanate Hiroki;Nagasawa Nobumoto;Yoda Yoshitaka;Matsuhira Kazuyuki
• 通讯作者: Matsuhira Kazuyuki