岡山大学池田研究室 Ikeda Lab. Okayama Univ.

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池田研究室説明のホームページです

— NEWS —

高精度なYbFe2O4結晶の中性子とSHGの実験結果が、報道発表されました。
・岡山大学のプレスリリース。
・日本の研究に取り上げられています。
・東京工業大学のプレスリリース。
・Optronics Online の記事

私達は、スピン、電子軌道、電荷、という量子数が、幾何的な条件下で競合する物質を長年研究しています。幾何構造としては、今までは三角格子を扱っていましたが、最近では六角格子の材料も扱うようになりました。

競合系としては、複電荷をとる鉄イオン（2価と3価）を持つ系で、超交換相互作用、電荷間相互作用、さらに軌道量子数といった多数の相互作用が同時に作用した系の、長い研究歴があります。この物質は常温ですら対称中心を消失した電荷配列が現れ電子誘電体となっています。常温で量子的な秩序があることは応用にも魅力があります。また最近の物性分野は対称中心を消失した系のスピン、電子軌道、電荷状態に興味が集まっているため、そういうトピックスの一つでもあります。この競合系は、量子モンテカルロ計算から、対称中心を消失した秩序相や、多様な軌道、電荷，あるいはスピンの秩序相が現れることが予言されています。

こういった競合系は複雑な秩序を示したり、巨大な非線形応答を示します。その一つ一つを理解することが、物性物理の難問です。例えば電子誘電性は、今の強誘電体の使い方を飛躍的に広げる可能性があると考えられています。この秩序状態は500Kまで安定であり応用も可能なはずです。こういった背景から私たちは，これらの材料を理解するため，試料作成をしながら，小型装置や放射光，中性子を用いた測定を繰り返しています。装置を自作することもあります。やることが多いのですが，その分多様な参加方法があるテーマです。

また最近では、不思議なナノグラフェン材料の合成方法も発見しました。この物質にはまだ謎が多く、これを中心とした共同研究も、徐々に始まっています。

この研究グループには、他研究機関，他大学・他学部・他学科の、様々な研究者が訪れ，頻繁に議論が行われています。にぎやかな研究室なのだと思います。