理化学研究所
東京大学
高エネルギー加速器研究機構
J-PARCセンター
総合科学研究機構
日本原子力研究開発機構
科学技術振興機構（JST）
概要
理化学研究所（理研）創発物性科学研究センタートポロジカル量子物質研究ユニットの山田林介客員研究員（東京大学大学院工学系研究科物理工学専攻助教）、プリヤ・バラル客員研究員（東京大学大学院工学系研究科附属量子相エレクトロニクス研究センター客員研究員）、マックス・ヒルシュベルガーユニットリーダー（東京大学大学院工学系研究科物理工学専攻准教授）、強相関量子伝導研究チームのマックス・バーチ基礎科学特別研究員（研究当時、現強相関物性研究グループ研究員）、十倉好紀チームディレクター（東京大学卓越教授／東京大学国際高等研究所東京カレッジ）、創発機能設計研究ユニットの奥村駿ユニットリーダー（東京大学大学院工学系研究科附属量子相エレクトロニクス研究センター特任准教授）、強相関量子構造研究グループの有馬孝尚グループディレクター（東京大学大学院新領域創成科学研究科教授）、量子物性理論研究グループのモリッツ・ヒルシュマン基礎科学特別研究員、高エネルギー加速器研究機構（KEK）物質構造科学研究所の佐賀山基准教授、中尾裕則教授、総合科学研究機構中性子科学センターの大石一城主任研究員、日本原子力研究開発機構J-PARCセンターの大原高志研究主幹、鬼柳亮嗣研究副主幹らの共同研究グループは、これまでの磁石とは異なる新しいルールで整列した金属p波磁性体の存在を初めて実証しました。
本研究成果は、反強磁性体を用いたスピントロニクスや量子デバイスの応用研究への貢献が期待されます。
これまで、奇パリティを持つp波型スピン分裂は理論的に予言されていたものの、金属的な性質を持つp波磁性体の実験的な報告はありませんでした。
共同研究グループは、共鳴X線散乱および中性子散乱と呼ばれる測定手法を利用して、結晶中の原子配列の繰り返しの6倍の周期を持つ磁気構造を観測し、金属p波磁性体の存在を実証しました。微細加工デバイスにおける電気抵抗測定により、p波スピン分裂に起因する電気抵抗の方向による大きさの違い（異方性）も観測しました。
本研究は、科学雑誌『Nature』オンライン版（10月22日付：日本時間10月23日）に掲載されました。
本研究における共鳴X線散乱実験は、高エネルギー加速器研究機構物質構造科学研究所放射光共同利用実験課題（課題番号：2022G551、2023G611）によりフォトンファクトリーBL-3Aにおいて実施され、中性子散乱実験は、大強度陽子加速器施設（J-PARC）の物質・生命科学実験施設（MLF）に設置されたビームライン「大観」（課題番号：2020B0347）、「千手」（課題番号：2020A0282）において実施されました。
詳しくは プレスリリース をご参照ください。
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