光照射に誘発される電子状態の変化は古くから研究されているが、光照射によって電子状態の対称性を直接的に変調することが近年注目を集めている。本研究では、励起光を照射したグラフェンの鏡映対称性が理論的に調べられることによって、円偏光や直線偏光を使ってグラフェンの結晶が持つ２種類の鏡映対称性を破ることができることが発見された。この鏡映対称性の破れは非対角電気伝導度が有限になることで特徴付けられる。本研究成果は、新しい光誘起現象や光制御機構の発見につながる。

詳しい説明はこちらから

原論文は以下からご覧いただけます
Light-Induced Mirror Symmetry Breaking and Charge Transport
Naoya Arakawa, Kenji Yonemitsu, J. Phys. Soc. Jpn. 93, 084701 (2024).

スピネル型の結晶構造を持つAlV₂O₄では、平均価数+2.5 の V が三量体と四量体を形成する特異な格子変形が報告されて注目を集めてきたが、その起源は未解明であった。本研究において、AlV₂O₄の電子状態を硬Ｘ線光電子分光で調べたところ、V が+2 価と+3 価に価数分離していることが判明した。三量体および四量体の V-V 結合を形成する V の 3d 軌道を解析することによって、d² 電子配置となる+3 価の V が三量体を形成し、d³ 電子配置の+2 価の V が四量体を形成することでAlV₂O₄の格子変形が説明できることがわかった。


詳しい説明はこちらから

原論文は以下からご覧いただけます
Charge Disproportionation for Trimerization and Tetramerization in Spinel-Type AlV₂O₄
Mario Okawa, Ryota Shimoyama, Ryohei Takayanagi, Akira Yasui, Eiji Ikenaga, Takuro Katsufuji, Tomohiko Saitoh, and Takashi Mizokawa, J. Phys. Soc. Jpn. 93, 074709 (2024)

磁性原子のスピンが渦巻き状に配列して磁気スキルミオン格子と呼ばれる特異な磁気構造を作ることがある。ここで重要な働きを担うと考えられてきたのが、結晶が反転対称性を持たないときに生じるスピン間の反対称交換相互作用である。ところが、今回発見されたEuNiGe₃の磁気スキルミオン格子では、反対称交換相互作用がもたらす本来のらせんヘリシティ（巻き方）を逆転させて、ヘリシティを一つに統合させていることがわかった。反対称交換相互作用を凌駕する安定機構が存在することを示すものであり、従来の考え方に変革を迫る重要な結果であるといえる。

詳しい説明はこちらから

原論文は以下からご覧いただけます
Helicity Unification by Triangular Skyrmion Lattice Formation in the Noncentrosymmetric Tetragonal Magnet EuNiGe₃
Takeshi Matsumura, Kenshin Kurauchi, Mitsuru Tsukagoshi, Nonoka Higa, Hironori Nakao, Masashi Kakihana, Masato Hedo, Takao Nakama, and Yoshichika Ōnuki, J. Phys. Soc. Jpn. 93, 074705 (2024)

強トロイダル状態は、空間反転対称性と時間反転対称性が同時に破れている特殊な物質状態であり、光の入射方向の反転により吸収が変わる方向二色性といった多彩な物理現象を引き起こす。それゆえ、強トロイダル状態を如何にして実現するかは興味ある問題である。今回、PbMn₂Ni₆Te₃O₁₈の反強磁性相において、強トロイダル状態の形成を示す方向二色性が観測された。この結果と対称性の議論から、結晶構造の回転歪みと、反平行スピン対をベースとした"偽キラル"な反強磁性の組み合わせが、強トロイダル状態を実現する新たな指針となることが示された。

詳しい説明はこちらから

原論文は以下からご覧いただけます
Ferrotoroidic State Induced by Structural Rotation and Falsely Chiral Antiferromagnetism in PbMn₂Ni₆Te₃O₁₈
Ryoya Nakamura, Ippo Aoki, and Kenta Kimura, J. Phys. Soc. Jpn. 93, 063703 (2024).