物性セミナー/2025-11

2025-11-28

2025年 冬学期 第４回 物性セミナー

講師 神田 朋希 氏 (東大総合文化)

題目 CeCoSiの磁性と隠れた秩序相

日時 2025年 11月 28日(金) 午後4時50分-6時15分程度

場所 16号館 827　およびオンライン

オンラインで参加される方へ：

物性セミナーMLに登録されている方は、セミナー案内メールでZoomアドレスを通知します。登録のない方は、以下で予め登録をお願いします。（自動的に物性セミナーMLへ登録されます。）

登録フォーム　https://docs.google.com/forms/d/e/1FAIpQLSdT67ZsTDiKsvutP59tY4tOUlx4WTInMKkTQIGWLqYCrPAQKA/viewform

アブストラクト

希土類化合物では、何らかの秩序が生じているにもかかわらず、その秩序変数が明らかではない「隠れた秩序」がしばしば見出される。本研究の対象物質であるCeCoSiにおいては、常磁性相と磁気秩序相の間に隠れた秩序相が発見された[1]。現在、この隠れた秩序の候補として電気四極子秩序が有力視されているが、Ceイオンの結晶場基底状態には電気四極子の自由度が存在せず、本来電気四極子は秩序し得ない。本研究ではCeCoSiの非自明な秩序形成機構を明らかにするために、パルス強磁場を用いた60 Tまでの磁化・磁気トルク測定を行い、結晶場状態の混成が電気四極子自由度の創出に寄与していることを実験的に明らかにした[2]。また核磁気共鳴測定を用いて磁気秩序相における磁気構造を明らかにし、さらに核スピン―格子緩和時間測定からは転移温度近傍における隠れた秩序変数の揺らぎの発散を示唆する結果を得た[3]。本セミナーでは、これまでの研究成果を概観しつつ、磁性の観点からCeCoSiの隠れた秩序について議論する。

参考文献:

[1] H. Tanida et al., J. Phys. Soc. Jpn. 88, 054716 (2019).

[2] T. Kanda et al., Phys. Rev. B 109, 174402 (2024).

[3] T. Kanda et al., in preparation.

宣伝用ビラ

KMB20251128.pdf(27)

物性セミナーのページ

http://park.itc.u-tokyo.ac.jp/KMBseminar/wiki.cgi/BusseiSeminar

2025-11-21

2025年 冬学期 第３回 物性セミナー

講師 山口 皓史 氏 (神戸大理学研究科)

題目 電場と温度勾配に誘起される非線形輸送現象の微視的理論

日時 2025年 11月 21日(金) 午後4時50分-6時15分程度

場所 16号館 827　およびオンライン

オンラインで参加される方へ：

物性セミナーMLに登録されている方は、セミナー案内メールでZoomアドレスを通知します。登録のない方は、以下で予め登録をお願いします。（自動的に物性セミナーMLへ登録されます。）

登録フォーム　https://docs.google.com/forms/d/e/1FAIpQLSdT67ZsTDiKsvutP59tY4tOUlx4WTInMKkTQIGWLqYCrPAQKA/viewform

アブストラクト

近年、外部駆動に対して非線形に応答する非線形輸送現象が注目されている。非線形輸送現象は線形応答の単なる補正項にとどまらず、質的に異なる現象も含む。例えば、従来の（異常）Hall 効果には時間反転対称性の破れが必要であるのに対し、非線形 Hall 効果は時間反転対称性の破れを要さず、空間的な対称性の破れによって生じる。非線形輸送現象としては通常、電場の二次や温度勾配の二次など、同一の駆動力に関する高次項が主に検討されてきたが、異なる駆動力の積で記述される応答も考えられる。特に電場と温度勾配の外積に比例する非線形 Hall 効果（ここでは非線形カイラル熱電気（nonlinear chiral thermo-electric, NCTE）Hall 効果と呼ぶ）は、同種の駆動力のみでは生じ得ないため興味深い研究対象となっている。NCTE Hall効果はWeyl粒子系で生じることが予想され、その後に半古典論と対称性に基づいた解析により固体中でも生じ得ることが指摘された[1-3]。しかし一般の系における微視的定式化が不足しており、具体的な物質や系における検討はされていなかった。本講演ではまず輸送係数の計算方法を概観し、NCTE Hall 効果を微視的に定式化する。得られた表式を複数のモデルや第一原理計算の結果に適用し、実際に NCTE Hall 効果が生じることを示す[4-6]。特に、テルルにおける理論と実験による観測を紹介する[6,7]。あわせて、電場と温度勾配による非線形輸送の関連トピックもいくつか概説する[8]。

参考文献:

[1] Y. Hidaka, S. Pu, and D.-L. Yang, Phys. Rev. D 97, 016004 (2018).

[2] R. Nakai and N. Nagaosa, Phys. Rev. B 99, 115201 (2019).

[3] R. Toshio, K. Takasan, and N. Kawakami, Phys. Rev. Res. 2, 032021 (2020).

[4] T. Yamaguchi, K. Nakazawa, and A. Yamakage, Phys. Rev. B.109, 205117 (2024).

[5] K. Nakazawa, T. Yamaguchi, and A. Yamakage, Phys. Rev. B.111, 045161 (2025).

[6] K. Nakazawa, T. Yamaguchi, and A. Yamakage, Phys. Rev. Mater. 8, L091601 (2024).

[7] T. Nomoto et al., Nat. Phys. (2025) doi: 10.1038/s41567-025-03073-7.

[8] T. Yamaguchi, K. Nakazawa, and A. Yamakage, arXiv:2410.00563 (2024).

宣伝用ビラ

KMB20251121.pdf(43)

物性セミナーのページ

http://park.itc.u-tokyo.ac.jp/KMBseminar/wiki.cgi/BusseiSeminar

2025-11-7

2025年 冬学期 第２回 物性セミナー

講師 石渡 晋太郎 氏 (阪大基礎工学研究科)

題目 計算・情報科学を活用した準安定強相関物質の開拓

日時 2025年 11月 7日(金) 午後4時50分-6時15分程度

場所 オンライン

物性セミナーMLに登録されている方は、セミナー案内メールでZoomアドレスを通知します。登録のない方は、以下で予め登録をお願いします。（自動的に物性セミナーMLへ登録されます。）

登録フォーム　https://docs.google.com/forms/d/e/1FAIpQLSdT67ZsTDiKsvutP59tY4tOUlx4WTInMKkTQIGWLqYCrPAQKA/viewform

アブストラクト

高圧合成によって得られる準安定な強相関物質は、高い超伝導転移温度を示す多層系銅酸化物やトポロジカルらせん磁性を示すペロブスカイト型鉄酸化物のように革新的な電子機能を発現する。しかしながら、高圧合成は実験家の経験と感に頼った非効率なプロセスであり、特に強相関物質開発に関しては計算科学や情報科学の活用が遅れていた。この要因としては、準安定な強相関物質の探索空間が広大で合成経路が単純でないために、第一原理計算による網羅的探索が困難であること、また常圧安定相と比べて既知のサンプル数が少なく、データベースに基づく記述子の抽出が困難であることなどが挙げられる。このような状況を打開し計算・情報科学を活用した効率的な高圧合成を進めるには、まずは人間の知見を効果的に取り入れたモデル化や探索空間の絞込みを行うことが重要になると考えられる。本セミナーでは、網羅的第一原理計算による新たな強相関酸化物の構造探索や、機械学習による準安定強相関酸化物の高圧合成に関わる記述子の提案について紹介する。

宣伝用ビラ

KMB20251107.pdf(38)

物性セミナーのページ

http://park.itc.u-tokyo.ac.jp/KMBseminar/wiki.cgi/BusseiSeminar