Session 1-12019

99LoA
A

55LC 5KKO

5.15O

O 9LLC

NM5OO
5N

KC5COFLKCC5LC

K 5KO

523.

O

LC

55OL
K 5TK

C5LC

55555FK 555LO

N

55N

L

5KKO

C5L 55N

59O5555R 5C5LC 5R 5CCF

O

5COON

O C5N

K

5O

LK5L

C5555KO

5O

TO55L

O C

5U5OUL

55LCK9554L

E

55LCNLCK 5LLO5MLO9OO5NM5UC5ON0 3) oCCLCUK 55O525((OON955O

Session 1-2

第六回西日本強磁場科学研究会（2019 年 9 月 9 日名古屋大学）

タイトル：放射光Ｘ線回折による軌道電子の観測
講演者：澤 博、鬼頭俊介、萬條太駿
所属：名古屋大学工学研究科 応用物理

要旨：物性の理解には、相互作用の協力/競合関係の解明が鍵であり、その異方性を支配する電子軌道の情報は不可欠である。しかし、結晶中の軌道電子の量子パラメータの実験的な決定は独立なパラメータ数が膨大なために困難である。我々は、良質な単結晶試料と SPring-8 の高品質放射光Ｘ線による高輝度・高分解能回折データを用い、価電子密度分布を最小限のモデルのバイアスで観測できることを示した。原子の持つ内殻電子分布を差し引いた価電子情報を抽出するこの方法を、コア差フーリエ合成(CDFS; Core Differential Fourier Synthesis)法と名付けた[1]。
新しい方法論の提案には、多角的に調べられた標準物質による検証が不可欠である。そこで、我々はまず典型的な擬 1 次元性分子性導体(TMTTF)2PF6 を選びこの手法の適用を試みた[1]。この系の最初の報告は 1978 年で[3]多彩な電子相を持ち多くの研究報告がある。この系の電荷秩序相は誘電率測定等から二量体内での電荷の偏在が示唆されたが、分子間の電荷移動量が 0.2 電子程度と小さいため、実験的な直接証拠を捉えられず“structure-less transition”と呼ばれて 40 年以上ミステリーであった[2]。この観点からも、精密な構造解析と電子密度解析の組み合わせによる検証が有効であると判断して、古い対象ではあるもののこれについて測定と解析を行った。
X 線回折強度 I(K)は、結晶構造因子 F(K)と I(K) ∝ |F(K) |2 の関係にある。この F(K)を用いて逆フーリエ変換を行えば、原理的には電子密度 ρ(r) が計算される。しかし、実際には係数の有限性の為、電子情報の再構成は不可能である（Fig1(b)）。そこで、価電子情報が散乱角の低角に偏在することに着目し、高角側の回折強度を用いた精密化で原子位置と内殻電子の情報を決定する。このために、高角の回折強度を精度よく得られる放射光 X線を用いる必要がある。得られた全回折データから計算される測定結晶構造因子| Fobs.(K) |から差し引いた価電子密度ρυ(r)を計算して軌道電子を抽出できることを示した（Fig1(c)）。この結果、確かに結合性・反結合性の電子密度の差を直接観測できた。
当日は、この方法を遷移金属酸化物に適用した解析などの最新の結果についても紹介する。

Fig. 1. (a) TMTTF 分子構造式と結合性・反結合性の結合部位．(b)逆フーリエ変換による全電子密度分布. (c) CDFS 法によって得られた価電子密度分布．

[1] S. Kitou, T. Fujii, T. Kawamoto, N. Katayama, S. Maki, E.
Nishibori, K. Sugimoto, M. Takata, T. Nakamura, and H. Sawa,Phys. Rev. Lett. 119, 065701 (2017).
[2] J. L. Galigne, et al., Acta Crystallogr. Sect. B 34, 620 (1978).
[3] C. Coulon, S. S. P. Parkin, and R. Laversanne, Phys. Rev. B 31, 3583 (1985)

Session 1-3(i)2019

99MnSc2S4,,

C

C,

A,
D,

B,
D,

B,
D,

C,,

D,,
A,
B

C,

D,,,

Skyrmion[1]2+MnSc2S4 Mn (S = 5/2)
(θw ~ -22.9 K)[2]3
1.46 K
Triple-q
Vortex-like
MnSc2S4

HelicalMnSc2S4[001][3]Triple-q[4]
Skyrmion

2.3 K
2TMnSi[001]
dM/dH
MnSc2S4[5]31 KHeFig.1
1.3K
1K-MnSc2S4

Fig.1 単結晶の MnSc2S4 におけるパルス強磁場磁化測定結果。
黒矢印は dM/dH 異常を指している。

[1] T. Kurumaji et al., Science, 365 online first (2019)[2] Fritsch, V. et al., Phys. Rev. Lett., 92 116401 (2004)[3] Shang Gao et al., Nat. Phys., 13 157 (2017)[4] S. Mühlbauer, et al., Science, 323 915 (2009)[5],74(2019), 16pF304-1

QSession 1-3(ii)2019

99BaVS 3AAAABAA
B

BaVS3 (P63 /mmc)

VS6c

TMI ~ 70 K
[1][2](MITx ~ 30 K

[3] Pcr ~ 2.0 GPa

MITMI)[4]BM ~ 50 T
MI([5])

156 ~ 60 K
MI” ”” ”

TMI

2” ”MI

0.80 GPa0.90 GPa” ”BaVS3
powder
T = 4.2 K

BaVS3powderH = 1.0 T

1 BaVS3.
,Ñ ” ”MI.

[1] T. Inami et al., Phys. Rev. B 66, 073108 (2002).
[2] G. Mihály et al., Phys. Rev. B., 61, 7831 (2000).
[3] H. Nakamura et al., J. Phys. Soc. Jpn. 69, 2763 (2000).
[4] L. Forro et al., Phys. Rev. Lett. 85, 1938 (2000).
[5] Y. Narumi et al., J. Phys. Soc. Jpn. 76, 013706 (2007).

2BaVS3.
.

Session 2-1

2019

25T

99ESR
A

B

B

A

C

C

B

C

ESR
0.05

0.8 THzESR[1]ESR2017
25 TESR[2]
NiCrAl

CuBe

28 mm

5 mm

125 T

2.5 GPa

2ESR
25 T

Bi2Sr2Ca2Cu3Oy Bi2223

Nb3Sn

NbTi

52 mm

24.6 T1Cs2CuCl4[3]J
J’J’/J = 0.30

ESR
9 TESR

J’J’/J
1.8 GPaJ’/J

0.42

1 GPa

[1] T. Sakurai et al., J. Magn. Reson. 259 (2015) 108.
[2] T. Sakurai et al., J. Magn. Reson. 296 (2018) 1.
[3] S. A. Zvyagin et al., Nat. Commun. 10 (2019) 1064.

125 T
ESR

Session 2-2

2019

99II
A

A

A

A,

A

B

C,

A,

D,

Soonchil LeeE, Sergey VasilievF,

GA
E,B,,B,
B

DA,CF

GTurkuESR
NMR3DR31)

ESR/NMR

He-4He2)

ESR

3)
D-F5PNNpentafluorophenyl-nitronyl-nitroxide

NMR1)

DRT

1Kf

100 GHz
[1]

ESR

31

NMR

NMR

P

[1]
ESR

NMR

ESR,DR[2,3]

ESR

6.5 - 0.25 K

125 - 130 GHz

2)

FU CW VIIB

154 GHz

[2,3]

ESR

ESR

””

cw
154 GHz150 W

FU CW VIIB
(FID)

3)

D-F5PNN

19

F-NMR-Luttinger
F5PNN

TLL

(TLL)
NMR

[4,5]

[1] B. E. Kane, Nature 393, pp. 133-137, (1998). [2] Y. Ishikawa et al., J. Milli. Terahz. Waves 39, pp.
288-301, (2018). [3] Y. Ishikawa et al., J. Milli. Terahz. Waves 39, pp. 387-398, (2018). [4] M. Takahashiet al., Mol. Cryst. Liq. Cryst. 306, 111, (1997). [5] K. Izumi et al., Physica B 1191, pp. 329-333, (2003).