【研究分野】物性Ⅱ

【研究領域課題番号】16K05449 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

カイラリティ / ドメイン / 旋光度 / 電気磁気効果 / 単結晶 / 旋光性 / 非相反電気磁気光学効果 / 物性実験 / 強相関電子系

【研究成果の概要】

本研究は、結晶構造のカイラリティ（右手系と左手系）の度合いを定量的に表す「カイラリティ強度」なる概念を導入し、これを用いてカイラリティ由来物性を定量的に理解することを目指した。カイラリティ強度を元素置換で制御できる物質群の単結晶合成に成功し、そのカイラルドメインの形成様相がカイラリティ強度と強く相関していることを見出した。また、カイラリティ強度を秩序変数とみなせる旋回相転移を発見し、相転移近傍では旋光性とカイラリティ強度の温度変化が良く一致することを示した。さらに、今回開発したカイラル物質群が電気磁気特性の観点から極めて興味深い系であることを明らかにし、当初の予測を超える様々な成果を得た。

【研究の社会的意義】

本研究の主な成果は、結晶構造のカイラリティ（右手系と左手系）の度合いを定量的に表す「カイラリティ強度」なる概念を導入することで、カイラリティが関与する現象を定量的に理解できることを実際に示した点である。これにより、カイラリティ強度を「強磁性体における磁化」のような秩序パラメータとして位置づける研究が活発化すると期待され、カイラリティ関連物性の巨大化や新規機能の予測といった展開が見込まれる点で学術的意義を持つ。

【研究種目】基盤研究(C)

【研究期間】2016-04-01 - 2019-03-31

【配分額】4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)