2020年06月04日

東大、遷移元素を含む物質の「隠れた秩序」観測成功

【カテゴリー】：ファインケミカル 【関連企業・団体】：東京大学

東京大学の廣井善二教授（物性研究所）をはじめ、高エネルギー加速器研究機構、理化学研究所などの研究グループは4日、遷移元素を含む物質の中に出現することが予測されていた多極子の秩序を世界で初めて観測したと発表した。 白金などの原子番号の大きな遷移元素の中では、相対論的効果によって電子は特殊な性質を示すことが近年認識されるようになってきた。多極子の秩序は、この特殊な性質によって現れる特徴的な現象として予測されていた。しかし、多極子の観測に適した研究対象物質が見つかっていなかったこと、またその観測が難しいことから、これまで明確な実験的証拠は得られていなかった。 今回は、まずレニウムという重い遷移元素を含む物質に着目し、放射光X線を照射することで、原子の位置を1兆分の1メートル（1ピコメートル）という超高精度で測定した。その結果、予測されていたクローバー型の多極子の整列を観測することに成功し、さらに予測されていなかったダンベル型の多極子の整列を発見した。 原子番号の大きな遷移元素中の電子の特殊な性質は、スピントロニクスなどの分野で利用されている。 同研究によって今後、この性質の理解が深まると、よりよい材料の設計指針を立てたり、新しい動作原理を提案したりすることが可能になると期待される。 ニュースリリース参照 http://www.issp.u-tokyo.ac.jp/news/wp-content/uploads/2020/06/0605_Ba2MagReO6.pdf