ISSP - The institute for Solid State Physics

Organization
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松田康弘研究室
准教授
松田 康弘
助教
池田 暁彦
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1000 Tまでの超強磁場下で現れる物質の性質について研究を行っている。磁場は電子のスピンや軌道運動に直接作用し、強力な磁場により物質の基底状態は大きく変化する。低次元スピン系における非自明な磁気構造、遷移金属酸化物での新奇な局在−遍歴転移、分子性固体における強いスピン−格子結合などを通じ、強磁場中では様々な新規相が期待される。熱励起を抑制した極低温において生じる磁場誘起相転移は量子相転移であり、低磁場では励起状態として存在した状態が、強磁場中で新たな基底状態となる。そのため物質の有する隠れた潜在的性質が磁場中で顕在化し、新現象が現れることが期待できる。100 Tを大きく超える磁場の発生には破壊型のマグネットを用いる必要があり、その技術的障壁を越えた先には未開拓の研究領域が広がっている。100〜1000 T領域における新奇相や新現象の発見のために様々な新しい計測技術の開発にも積極的に取り組んでいる。

S=1/2の有機スピンラダー物質BIP-BNOの磁化の磁場微分(dM/dB)の磁場依存性。ラダーに特徴的な2本の明瞭なピーク構造が観測されている。
Fiber Bragg Grating (FBG) により測定されたLaCoO3の磁歪。それぞれ異なる温度における結果をしめしてる。

最近の研究ハイライト

研究テーマ

  1. 磁場誘起絶縁体−金属転移
  2. 量子スピン系の超強磁場磁化過程
  3. 重い電子及び価数揺動電子系の超強磁場下での電子状態
  4. 固体酸素の磁場誘起構造相転移
  5. スピン−格子強結合系の磁場中の物性