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Si神戸 振作; 石飛 尊之; 播磨 尚朝*
Journal of the Physical Society of Japan, 94(10), p.104703_1 - 104703_5, 2025/10
[100]方向および[110]方向に沿った一軸応力下におけるURuSiの隠れた秩序状態の研究である。一軸応力下で誘起される空間群と秩序パラメータは、実験事実と群論的考察に基づいて推定される。一軸応力下での測定を用いて隠れた秩序の秩序パラメータを同定する手法を提案する。
石飛 尊之
Journal of the Physical Society of Japan, 94(7), p.075001_1 - 075001_2, 2025/07
被引用回数：0 パーセンタイル：61.64We show that superzone gap formation-phenomena usually attributed to antiferroic ordering-can also arise from ferroic orders in materials featuring sublattice structures. Through an analysis of a 
-orbital tight-binding model on a zigzag chain, we reveal that ferroquadrupolar or ferromagnetic ordering, as well as external magnetic fields, can generate a Su-Schrieffer-Heeger-type gap.
石飛 尊之
Journal of the Physical Society of Japan, 94(7), p.073703_1 - 073703_4, 2025/06
被引用回数：0 パーセンタイル：72.93(Physics, Multidisciplinary)We investigate both the nonmagnetic and magnetic ordered phases of CeCoSi using Landau theory. Our analysis predicts that three successive phase transitions occur at zero magnetic field. A quadrupole order parameter that emerges below 
= 12 K acts as a weak symmetry-breaking field on the antiferromagnetic ordering below 
= 9.4 K, giving rise to two-stage magnetic transitions. In the higher-temperature antiferromagnetic phase in the temperature range in 
= 8 K 
, an out-of-plane component of antiferromagnetic moment may be present or absent. If present, magnetic fields applied along the [100] and [110] directions induce additional magnetic phases.
日高 宏之*; 柳谷 駿*; 小野寺 進太朗*; 柳澤 達也*; 網塚 浩*; 谷田 博司*; 石飛 尊之
Journal of the Physical Society of Japan, 94(3), p.034706_1 - 034706_9, 2025/03
被引用回数：1 パーセンタイル：79.98(Physics, Multidisciplinary)We investigated the magnetic-field direction anisotropy of the unknown ordered phase in the tetragonal compound CeCoSi through bulk physical property measurements. The anisotropy in the field direction, previously identified in X-ray diffraction experiments, where a field-induced phase appears along [100] but not along [110], was confirmed in the bulk properties. Combining these experimental results with Landau theory, we infer that the field-induced phase in the [100] direction emerges under an infinitesimally small magnetic field.
and quadrupolar triple-q physics in a triangular lattice服部 一匡*; 石飛 尊之; 常次 宏一*
Physical Review Research (Internet), 6(4), p.L042068_1 - L042068_7, 2024/12
We numerically study orders of planer type 
quadrupoles on a triangular lattice with nearest-neighbor isotropic 
and anisotropic 
interactions. This type of quadrupoles possesses unique single-ion anisotropy proportional to a third order of the quadrupole moments. This provides an unconventional mechanism of triple-
orders which does not exist for the degrees of freedom with odd parity under time-reversal operation such as magnetic dipoles. In addition to several single- orders, we find various orders including incommensurate triple- quasi-long-range orders with orbital moire and a four-sublattice triple- partial order. Our Monte-Carlo simulations demonstrate that the phase transition to the latter triple- state belongs to the universality class of the critical line of the Ashkin-Teller model in two dimensions close to the four-state Potts class. These results indicate a possibility of realizing unique quadrupole textures in simple triangular systems.
石飛 尊之
アシンメトリ量子若手秋の学校; 改訂版, p.207 - 248, 2024/09
本テキストでは近年の多極子理論の基礎的な概念を解説する。従来の対称性による観点ではなく異方性に注目する利点を強調した後、多極子が物理的な自由度の異方性の基底となることを説明する。多極子基底の具体的な構成方法を解説した後、いくつかの候補物質に対して多極子を用いた現象論を展開し、直感的かつ簡便な方法で物理的な帰結が得られることを紹介する。
Si石飛 尊之
no journal, ,
The recently introduced cluster multipole theory offers a novel perspective on antiferromagnetically (AFM) ordered phases, illuminating their macroscopic symmetry. In this presentation, we apply the cluster multipole theory for clarifying local symmetry at atomic sites without the need for technical advancements. By simply choosing the cluster center at atomic sites, one can easily identify local symmetry. We showcase the utility of this method applying to the hidden ordered phase of URuSi as a typical example. By assuming the ordering of atomic degrees of freedom with the ordering vector at q = (0,0,1), we successfully derive a complete local symmetry table. This framework allows for the potential identification of the order parameter, which can be achieved through NMR or RXS experiments, particularly under uniaxial strain and/or magnetic fields.
石飛 尊之
no journal, ,
本研究では、マクロな磁気八極子秩序とみなせる反強磁性体において、磁場の正負で磁化の大きさが異なることを理論的に示す。通常、磁化の大きさは磁場の正負によらないと考えられ、正負の磁場での測定はなされないが、よくある磁性体でも観測可能な大きさで非相反性が生じること、正負の磁場での磁化の大きさの比が発散する場合があることを示す。
Siの一軸圧下でのNMR/NQR神戸 振作; 石飛 尊之; 芳賀 芳範; 酒井 宏典; 徳永 陽; 他4名*
no journal, ,
URuSiの隠れた秩序解明のために一軸圧下でのRu, Si NMR/NQR測定結果について報告する。
キンク石飛 尊之
no journal, ,
磁気的な反対称相互作用であるジャロジンスキー・守谷(DM)相互作用は、一次元カイラル磁性体におけるカイラルソリトン格子(CSL)、二次元カイラル磁性体における磁気スキルミオン格子など、トポロジカル磁性の源として注目されている。本研究では、電気四極子間に働く反対称相互作用を導入し、カイラルソリトン格子の類似物である四極子キンク格子が生じることを明らかにする。
石飛 尊之
no journal, ,
Conventional descriptions of crystals are based on space groups, whereas physical phenomena are naturally expressed through physical quantities that transform as tensors. This makes it difficult to directly connect symmetry with physical properties. In this study, we propose a new framework that directly represents crystalline and magnetic structures in terms of tensorial quantities. In this approach, a minimal set of tensorial order parameters characterizes the symmetry breaking, and other physical quantities can be derived from their products and derivatives. Furthermore, by matching tensor indices between the order parameters and coupling tensors, a one-to-one correspondence between structure and observable properties is explicitly established. This framework simplifies symmetry analysis and enables a unified treatment of structural analysis, macroscopic properties, local symmetries, and band degeneracies.
石飛 尊之
no journal, ,
Traditional crystal descriptions rely on space groups, while physical phenomena are more naturally expressed through tensorial quantities. This fundamental difference makes it difficult to directly link symmetry to physical behavior. In this work, we introduce a novel tensor-based approach that represents both crystalline and magnetic structures in a direct and unified manner. A compact set of tensor order parameters describes the symmetry-breaking features, from which other physical quantities can be systematically derived through their combinations and derivatives. By correlating the tensor indices of order parameters with those of coupling tensors, the correspondence between structural symmetry and measurable properties becomes explicit. This formulation streamlines the symmetry analysis and offers a comprehensive framework encompassing structural characterization, macroscopic responses, local symmetries, and electronic band degeneracies.
-electron systems石飛 尊之
no journal, ,
This presentation focuses on partial ordering in frustrated systems. Partial orders typically arise as a three sublattice order in systems with frustration and Ising anisotropy. In this presentation, we present new mechanisms for stabilizing partial orders beyond Ising-type anisotropy. We show a partial quadrupole order with one-fourth disordered sites, stabilized by 
anisotropy unique to electric degrees of freedom. This partial order is robust at high temperatures within a framework of the Landau theory. This mechanism is an extension of the three-sublattice partial order with 
Ising anisotropy. We also discuss magnetic partial order mechanisms involving quadrupole moment interactions, where partial magnetic disorder persists even in quadrupole-ordered ground states. Finally, we examine a scenario with three partially magnetic ordered states due to quadrupole interactions, with potential applications to partially ordered state in UNi
B.
石飛 尊之; 服部 一匡*
no journal, ,
本研究では、局所空間反転対称性がない系において、有限波数秩序がボンド四極子秩序を誘起することを示す。局所空間反転対称性がない系では、
の秩序によって大域的な空間反転対称性が破れることが知られているが、有限波数秩序については注目されてこなかった。有限波数の秩序によって、すべての最近接ボンド上にあった空間反転対称性が、一つのボンド上でのみ残るようなボンド秩序が誘起される。また、yz, zx, xyといった形のボンド四極子と関連して、非共面磁気秩序が実現し得ることを示す。この理論を適用できる具体的な候補物質として、PrVAl0, CeCoSi, TbSbTeと関連して議論する。
石飛 尊之; 服部 一匡*
no journal, ,
結晶が空間反転対称性を持つが原子位置に空間反転中心のない系においては、q=0の単純な反強秩序によって空間反転対称性が破れることから、電気磁気効果や非相反伝導現象などを引き起こす舞台として近年注目されている。本研究では、有限波数qをもつ反強秩序に注目し、相互作用の形や誘起ボンド秩序を解析するため、様々な秩序変数の二次形式を対称性の観点から整理した。その結果、有限波数秩序によって典型的にはボンド秩序が誘起されること、結晶構造によっては非共面磁気秩序が実現しやすいことが明らかになった。
Siの研究神戸 振作; 芳賀 芳範; 酒井 宏典; 石飛 尊之; 徳永 陽; 松村 拓輝*; 北川 俊作*; 石田 憲二*; 播磨 尚朝*
no journal, ,
URuSiの隠れた秩序について考察する。最近の研究により、隠れた秩序状態の電子状態対称性はいくつかの空間群に限られている。しかし、それは同じ高い対称性を持つため、その区別は依然として困難である。そのため一軸圧力などの外場によって、隠れた秩序状態の対称性がどのように下がるか見る必要がある。本研究では一軸圧を[100], [110]方向にかけて斜方晶にしたときのRu-NQR及びSi-NMRについて群論に基づいて議論する。
石飛 尊之
no journal, ,
未知の秩序相を示すことで知られるCeCoSiの秩序変数及び温度磁場相図を理解するため、ランダウ理論による解析を行った。従来ゼロ磁場で2つの転移が生じることが知られていたが、すべての転移が二次転移であるとすると3つ目の転移があることを示した。また、新規な磁場誘起秩序相を含む温度磁場相図を作成した。
石飛 尊之
no journal, ,
We propose the concept of an inverse single-sided magnet, which contrasts with conventional single-sided magnets that emit magnetic fields only on one side. Instead of being a ferromagnetic material, the inverse single-sided magnet selectively responds to only one type of magnetic pole-either north or south-while remaining inert to the opposite pole. We demonstrate this behavior in a model of a quantum octupolar magnet with collinear magnetic order and site-dependent anisotropy, showing that magnetization remains zero under a field in one direction and polarized in the opposite direction. Acting as a "magnetic diode," the inverse single-sided magnet holds promise for advanced applications in magnetic sensors, encoders, and actuators, and could enable new directions in both fundamental science and technology.
石飛 尊之
no journal, ,
従来の結晶記述は空間群に基づいているが、物理現象はテンソルとして変換する物理量を用いて自然に表されるため、対称性と物性を直接結びつけることは難しい。本研究では、結晶および磁性構造をテンソル量で直接表す新しい枠組みを提案する。本手法では最小限のテンソル秩序変数が対称性の破れを特徴づけ、その積や微分から他の物理量を導出できる。また、秩序変数と結合テンソルの添字対応を通じて、構造と観測可能な物性との一対一対応が明示される。本手法は、対称性解析を簡素化し、構造解析・巨視的物性・局所対称性・バンド縮退などを統一的に扱うことを可能にする。
石飛 尊之
no journal, ,
磁気的な反対称相互作用であるジャロジンスキー・守谷(DM)相互作用を一般化し、電気四極子間に働きうる反対称相互作用を整理した。ある反対称四極子相互作用の下では、カイラル磁性体におけるカイラルソリトン格子の類似物である四極子キンク格子が生じることを明らかにした。
