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冈山县产矿物“逸见石”所显示的新磁性 特征性晶体结构产生了量子力学的波动

October 18, 2021

· 通过放射光、理论计算、极低温物理性测量,发现在冈山县出产的逸见石是量子力学波动强烈的反强磁性体。
· 放射线X射线衍射实验表明,逸见石具有与以往报告不同的晶体结构。
· 这次决定的晶体结构是量子力学特征出现的关键。
· 强烈表现出量子力学效果的低维磁性体有望应用于量子计算机等领域。

在日本迄今为止已经发现了超过140种新矿物,但是由于样品稀少,从固体物理学的角度进行物性研究的例子不多。东北大学多元物质科学研究所山本孟助教、坂仓辉俊助教、木村宏之教授等研究小组利用放射光和理论计算、极低温物性测定发现,冈山县高梁市布贺矿山出产的逸见石是量子力学波动很强的磁性体。通过以高精度分析晶体结构的放射线X射线衍射,发现逸见石具有与以往报告不同的晶体结构。从这次决定的晶体结构和理论计算中,发现逸见石具有强烈表现量子力学波动的磁自旋点阵的性质。这一发现是一项具有新视点的研究成果,它着眼于因稀少而很少登上磁性研究舞台的“日本产新矿物”。
本成果于2021年10月13日(美国时间)在Physical Review Materials杂志上公开。
该研究小组,还有冈山大学异领域基础科学研究所Harald O. Jeschke特任教授、东北大学壁谷典幸助教、落合明名誉教授、野田幸男名誉教授、福井大学远红外领域开发中心、石川裕也助教、藤井裕副教授、高能量加速器研究机构(KEK)物质构造科学研究所佐贺山基副教授、岸本俊二特别教授、东京工业大学科学技术创建研究院东正树教授、重松圭助教(以上2名兼任神奈川县立产业技术综合研究所)参加。

■论文信息
题目:Quantum Spin Fluctuations and Hydrogen Bond Network in the Antiferromagnetic Natural Mineral Henmilite
作者:Hajime Yamamoto, Terutoshi Sakakura, Harald O. Jeschke, Noriyuki Kabeya, Kanata Hayashi, Yuya Ishikawa, Yutaka Fujii, Shunji Kishimoto, Hajime Sagayama, Kei Shigematsu, Masaki Azuma, Akira Ochiai, Yukio Noda, and Hiroyuki Kimura
刊登:Physical Review Materials
DOI:10.1103/PhysRevMaterials.5.104405
URL:https://journals.aps.org/prmaterials/abstract/10.1103/PhysRevMaterials.5.104405
<详细研究内容>
//www.okayama-u.ac.jp/up_load_files/press_r3/press20211018-1.pdf
<咨询窗口>
(关于研究)
东北大学 多元物质科学研究所
担当:山本 孟
TEL:022-217-5355
(关于报道)
东北大学 多元物质科学研究所 宣传信息室
TEL:022-217-5198
冈山大学 总务·企划部宣传课
TEL:086-251-7292
东京工业大学 总务部 宣传课
TEL:03-5734-2975、FAX: 03-5734-3661
高能量加速器研究机构 宣传室
TEL:029-879-6047
福井大学 经营企划部 宣传课
TEL:0776-27-9733、Fax:0776-27-8518
神奈川县立产业技术综合研究所 研究开发部
TEL: 044-819-2034、FAX: 044-819-2026

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