研究シーズ名
極低温強磁場下におけるNMR
分  野 低温物性
キーワード 量子スピン磁性体、超伝導体
研究者名 後藤 貴行
Goto Takayuki
職  名 教授
所  属 理工学部
機能創造理工学科
連絡先
URL

概    要
 極低温強磁場下でのNMR(Nuclear Magnetic Resonance)・μSR(muon Spin Rotation)により、量子スピン磁性体、超伝導体など低次元強相関物質の電子状態の解明及び新奇な基底状態の探索を行っています。

ランタン系高温超伝導体におけるCuO2面の微小角バクリングの温度変化を捉えた例です。

シャストリーサザランド格子を持つフラストレート磁性体の強磁場中での超格子形成を捉えた例です。
応用例
三角格子、カゴメ格子、スピンチューブなどのフラストレート磁性体や、価数搖動ダイマー磁性体を始めとした、構造相転移、量子相転移の研究を行っています。
今後の発展性
超伝導を凌ぐ新しい電子状態の発見を目指しています。しかしそれは一朝一夕に見つかるものではなく、また直ちに産業につながるものではありません。当研究室では、将来、そのような材料開発に携われる優秀なエンジニアの育成も目指しており、国内の他大学での海外の研究施設での共同実験に頻繁に参加させ、社会のニーズに応えようとしております。
研究設備
16T/12T/6Tヘリウムフリー超伝導マグネットと、1.5K/0.5Kヘリウムフリークライオスタットを組み合わせた強磁場極低温環境、また単結晶試料回転ゴニオメータによって結晶方位を変えながらNMR(500MHz)の測定が行えます。固体磁性体・酸化物/有機超伝導体を始めとした、強磁場極低温における新奇物性の開拓にパワーを発揮します。
共同研究・外部機関との連携への期待
強磁場・極低温下(東北大学金属材料研究所強磁場超伝導研究センター様のハイブリッドマグネットを使用し、30TまでのNMR実験も行っています)における単結晶、多結晶、粉末NMR測定、また超低磁場域でのμSR測定と組み合わせ、これまでにない広い周波数域でのスペクトロスコピーも可能です。共同研究の提案を受け付けております。
関連特許・論文等
Muon spin relaxation detection of the soft mode toward the exotic magnetic ground state in the bond-disordered quantum spin system IPA-Cu(Cl0.35Br0.65)3 Phys. Rev. B 78, 054422 (2008) [6 pages]

お問合せ先
上智大学学術情報局研究推進センター
TEL:03-3238-3173 E-mail:g_rant@cl.sophia.ac.jp