益田研究室

About研究室について

中性子で見る、磁性体の量子の世界。

益田研究室は、磁石の性質（磁性）をもつ物質で起こる新しい量子現象を、実験で見つけて仕組みを解き明かす研究をしています。
新しい物質の合成、研究室での物性測定、加速器や原子炉といった大型施設での中性子散乱実験の3つを組み合わせます。
最近は、第3の磁性体として注目される交替磁性体で、スピンの波を中性子で観測する研究に取り組んでいます。
物質の動きを効率よく測る、新しい中性子分光器の開発も進めています。

Research研究テーマ

いろいろな磁性体で新しい量子現象・量子状態を実験で見つけ、その仕組みを解き明かすことを目指しています。物質の合成と物性測定に加え、大型施設での中性子散乱実験で、磁性体の中のスピンの動きを調べます。

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交替磁性体のカイラルマグノン↗

第3の磁性体と呼ばれる交替磁性体MnTeで、右回り・左回りの回転をもつマグノン（カイラルマグノン）を、国際共同研究チームとして偏極中性子散乱で直接観測しました。その回転の向きを外部磁場で切り替えられることも明らかにしました。

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d波交替磁性体を中性子で確かめる↗

d波交替磁性体の候補物質La2O3Mn2Se2で、J-PARCの分光器を使った中性子散乱実験を行い、磁気の励起のようすを初めて明らかにしました。高エネルギー加速器研究機構などとの共同研究で、d波交替磁性体を特徴づける相互作用を実験で確かめました。

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蜂の巣格子の磁性体のディラックマグノン↗

蜂の巣の形の格子をもつ磁性体NiTiO3の単結晶で中性子散乱実験を行い、マグノンの分散が直線的に交わる「ディラックコーン」ができることを確かめました。電子の世界で知られるトポロジーの考え方を、マグノンに当てはめた研究です。

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新しい中性子分光器の開発↗

物質のダイナミクスを効率よく測る新型の中性子分光器HODACAを開発しています。研究用原子炉に置いたHODACAと、J-PARCのHRC分光器を組み合わせて使い、新しい量子現象を探していきます。

Voices先輩の声

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