益田研究室
研究テーマ
- 量子磁性体、フラストレート磁性体、トポロジカル磁性体の磁気励起
- 中性子によるスピン波スピン流の検出
- 中性子分光器の開発
量子磁性体、フラストレート磁性体、トポロジカル磁性体は、量子現象開拓のフロンティアとして多くの興味を集めている。本研究室は、これらの磁性体における新しい量子現象・量子状態を実験的に発見し、その機構を解明することを目標としている。主に中性子分光器を利用した研究（左図(a),(b)参照）を推進しているが、ここ数年は、磁性体のダイナミクスを高効率で測定する新しい中性子分光器HOrizontally Defocusing Analyzer Concurrent data Acquisition （HODACA, 右図(a)参照）を開発してきた。2022年度に建設が完了し、試験運転を行った。試験試料としてはフラストレート磁性体CsFeCl3が用いられ、右図(b)に示されるように正しくブラッグピークが観測され、右図(c)に示されるように先行研究と一致する磁気励起が観測された。従来の分光器と比べて２４倍の測定効率であることが明らかとなった。今後は、マグノンの不安定化現象、トポロジカルマグノン、スピン波スピン流などの新しい現象を、HODACA分光器を用いて研究する。
