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2026S2-003 磁気秩序に内在する多極子の外場応答の微視的観測と動的構造の可視化

関連課題
実験責任者 所属 ステーション 期  間
石井 祐太 物質・材料研究機構 3A, 4C, 16A, 19A/B, 12A, 8A, 8B 2026/10〜2029/09
 近年、交代磁性体(altermagnet)に代表されるような、時間反転対称性の破れた反強磁性秩序が注目を集めている[1]。これらの物質は、スピン分裂したバンド構造に起因して異常ホール効果やネルンスト効果、磁気光学応答などを示し、巨視的な磁化を持たないことから、高速・高密度な次世代スピントロニクス材料として急速に研究が進展している。このような反強磁性秩序においては、通常の電荷やスピンでは記述できない異方的な外場応答が現れ、その起源として磁気八極子や異方的磁気双極子(AMD)といった隠れた多極子自由度が重要な役割を担うことが指摘されている[2]。実際に、磁気八極子は応力や電場などの外場と結合し、ピエゾ磁気効果や非線形電気磁気効果などの新奇な物性を引き起こすと予測されている[3][4]。しかしながら、このような多極子の外場応答は、これまで主にマクロな物性測定による間接的な議論にとどまっており、多極子自由度に基づく創発物性の本質的理解のためには、その秩序構造、空間分布および動的構造を統合的に解明することが不可欠である。本研究は、軟・硬X線を用いたX線分光・散乱・時分割計測・実空間イメージングを組み合わせることで、この未踏課題に取り組み新たな創発物性の開拓を行う。
関連課題

成果

  • 論文等(KEK放射光共同利用実験研究成果データベースの画面が別タブで開きます)
  • PF Activity Report

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