研究紹介

創発物性科学研究センター

強相関量子構造研究チーム

チームリーダー 有馬 孝尚 (Ph.D.)
有馬 孝尚 (Ph.D.)

本研究チームは、強相関電子系における様々な創発物性の起源を原子レベルで明らかにする構造物性研究を行います。強相関電子系が示すエネルギーや情報の変換機能には、物質中の原子配列、電子密度、電子スピン密度の静的な空間分布と時間・空間の4次元空間における揺らぎが密接に関連しています。これらの情報を得るために、主に放射光X線・中性子・高エネルギー電子などの各種量子ビームを用いた散乱・分光・イメージングを行います。

研究主分野

材料科学

研究関連分野

物理学

研究テーマ

  • X線、中性子、電子の回折による強相関電子系の格子、電荷、軌道、スピンの超構造の研究
  • X線、中性子の分光による強相関電子系の格子、電荷、軌道、スピンの時間空間揺らぎの研究
  • X線と電子ビームを利用した強相関電子系のヘテロ構造の実空間イメージング

主要論文

  1. Nakajima T., Takahashi Y., Kibayashi S., Matsuda M., Kakurai K., Ishiwata S., Taguchi Y., Tokura Y., Arima T.:
    “Electromagnon excitation in the field-induced noncollinear ferrimagnetic phase of Ba2Mg2Fe12O22 studied by polarized inelastic neutron scattering and terahertz time-domain optical spectroscopy”
    Phys. Rev. B 93, 035119 (2016).
  2. Yamasaki Y., Morikawa D., Honda T., Nakao H., Murakami Y., Kanazawa N., Kawasaki M., Arima T., Tokura Y.:
    “Dynamical process of skyrmion-helical magnetic transformation of the chiral-lattice magnet FeGe probed by small-angle resonant soft x-ray scattering”
    Phys. Rev. B 92, 220421(R) (2015).
  3. Morikawa D., Yu X. Z., Kaneko Y., Tokunaga Y., Nagai T., Kimoto K., Arima T., Tokura Y.:
    “Lorentz transmission electron microscopy on nanometric magnetic bubbles and skyrmions in bilayered manganites La1.2Sr1.8(Mn1−yRuy)2O7 with controlled magnetic anisotropy”
    Appl. Phys. Lett. 107, 212401 (2015).
  4. Nakajima T., Tokunaga Y., Taguchi Y., Tokura Y., Arima T.:
    “Piezomagnetoelectric Effect of Spin Origin in Dysprosium Orthoferrite”
    Phys. Rev. Lett. 115, 197205(2015).
  5. Nii Y., Nakajima T., Kikkawa A., Yamasaki Y., Ohishi K., Suzuki J., Taguchi Y., Arima T., Tokura Y., Iwasa Y.:
    “Uniaxial stress control of skyrmion phase”
    Nature Commun. 6, 8539 (2015).
  6. Tardif S., Takeshita S., Ohsumi H., Yamaura J., Okuyama D., Hiroi Z., Takata M., Arima T.:
    “All-In-All-Out Magnetic Domains: X-Ray Diffraction Imaging and Magnetic Field Control”
    Phys. Rev. Lett. 114, 147205 (2015).
  7. Nakajima T., Tokunaga Y., Kocsis V., Taguchi Y., Tokura Y., Arima T.:
    “Uniaxial-Stress Control of Spin-Driven Ferroelectricity in Multiferroic Ba2CoGe2O7
    Phys. Rev. Lett. 114, 067201 (2015).
  8. Okuyama D., Shibuya K., Kumai R., Suzuki T., Yamasaki Y., Nakao H., Murakami Y., Kawasaki M., Taguchi Y., Tokura Y., Arima T.:
    “X-ray study of metal-insulator transitions induced by W-doping and photoirradiation in VO2 films”
    Phys. Rev. B 91, 064101 (2015).
  9. Okuyama D., Nakano M., Takeshita S., Ohsumi H., Tardif S., Shibuya K., Hatano T., Yumoto H., Koyama T., Ohashi H., Takata M., Kawasaki M., Arima T., Tokura Y., Iwasa Y.:
    “Gate-tunable gigantic lattice deformation in VO2
    Appl. Phys. Lett. 104, 023507 (2014).
  10. Fujiyama S., Ohsumi H., Ohashi K., Hirai D., Kim B. J., Arima T., Takata M., Takagi H.:
    “Spin and Orbital Contributions to Magnetically Ordered Moments in 5d Layered Perovskite Sr2IrO4
    Phys. Rev. Lett. 112, 016405 (2014).

メンバーリスト

主宰者

有馬 孝尚
チームリーダー

メンバー

中島 多朗
研究員
森川 大輔
特別研究員
UKLEEV Victor
特別研究員
柴田 基洋
基礎科学特別研究員