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Field-tuned quantum renormalization of spin dynamics in the honeycomb lattice Heisenberg antiferromagnet YbCl$$_3$$

Sala, G.*; Stone, M. B.*; Hal$'a$sz, G. B.*; Lumsden, M. D.*; Fay, A, F,*; Pajerowski, D. M.*; 河村 聖子; 金子 耕士; Mazzone, D. G.*; Simutis, G.*; et al.

Communications Physics (Internet), 6, p.234_1 - 234_7, 2023/08

We demonstrate and elucidate quantum effects on the honeycomb lattice through comprehensive inelastic neutron scattering measurements of the prototype honeycomb lattice quantum magnet YbCl$$_{3}$$ as a function of applied magnetic field. Examining the spectrum above the saturation field where linear spin-wave theory is essentially exact, we accurately determine the dominant nearest-neighbor Heisenberg interaction. Below the saturation field, we reveal a field-dependent energy renormalization of the entire magnetic spectrum; the sharp spin-wave modes as well as the multimagnon continuum. This renormalization is a quantum effect that can be accurately captured by the first 1=S correction in nonlinear spin-wave theory. Furthermore, we find that the application of a magnetic field induces a qualitatively new sharp feature inside the multimagnon continuum; the lower edge of a specific two-magnon component; which is complementary to the previously observed Van Hove singularity and demonstrates that structures within the multimagnon continuum can occur over a wide experimental parameter space and can be used as an additional means of identifying quantum phenomena.


Gaps in topological magnon spectra; Intrinsic versus extrinsic effects

Do, S.-H.*; Paddison, J. A. M.*; Sala, G.*; Williams, T. J.*; 金子 耕士; 桑原 慶太郎*; May, A. F.*; Yan, J.*; McGuire, M. A.*; Stone, M. B.*; et al.

Physical Review Letters, 106(6), p.L060408_1 - L060408_6, 2022/08

 被引用回数:6 パーセンタイル:84.62(Materials Science, Multidisciplinary)

For topological magnon spectra, determining and explaining the presence or absence of a gap at a magnon crossing point is a central issue. An inelastic neutron scattering study of a single crystals is a powerful experimental technique to investigate the spin dynamics and hence is widely employed to probe the magnetic excitation spectra of topological materials. However, when the neutron intensity rapidly disperses, such as near a crossing point for a Dirac magnon, the apparent spectrum is extremely sensitive to experimental conditions including sample mosaic, resolution, and integration range. Here we study a gapless Dirac magnon candidate CrCl$$_{3}$$ to show how the quantification of a gapless or gaped spectrum at the Dirac point is extremely sensitive to the integration range of data. Our work calls for a careful examination of reports of gaps in inelastic neutron scattering spectra to ensure that topological gaps are not misdiagnosed or overestimated due to experimental factors.


Damped Dirac magnon in the metallic kagome antiferromagnet FeSn

Do, S.-H.*; 金子 耕士; 梶本 亮一; 蒲沢 和也*; Stone, M. B.*; Lin, J. Y. Y.*; 伊藤 晋一*; 益田 隆嗣*; Samolyuk, G. D.*; Dagotto, E.*; et al.

Physical Review B, 105(18), p.L180403_1 - L180403_6, 2022/05

 被引用回数:9 パーセンタイル:91.43(Materials Science, Multidisciplinary)

We report inelastic neutron scattering studies of the prototypical kagome magnetic metal FeSn. The spectra display well defined spin waves extending up to 120 meV. Above this energy, the spin waves become progressively broadened, reflecting interactions with the Stoner continuum. Using linear spin wave theory, we determine an effective spin Hamiltonian that explains the measured dispersion. This analysis indicates that the Dirac magnon at the K point occurs on the brink of a region where well defined spin waves become unobservable. Our results emphasize the influential role of itinerant carriers on the topological spin excitations of metallic kagome magnets.


Lattice Boltzmann modeling and simulation of forced-convection boiling on a cylinder

齋藤 慎平*; De Rosis, A.*; Fei, L.*; Luo, K. H.*; 海老原 健一; 金子 暁子*; 阿部 豊*

Physics of Fluids, 33(2), p.023307_1 - 023307_21, 2021/02

 被引用回数:22 パーセンタイル:97.69(Mechanics)



Retreat from stress; Rattling in a planar coordination

末國 晃一郎*; Lee, C. H.*; 田中 博己*; 西堀 英治*; 中村 篤*; 笠井 秀隆*; 森 仁志*; 臼井 秀知*; 越智 正之*; 長谷川 巧*; et al.

Advanced Materials, 30(13), p.1706230_1 - 1706230_6, 2018/03

 被引用回数:44 パーセンタイル:88.36(Chemistry, Multidisciplinary)



SENJU; A New time-of-flight single-crystal neutron diffractometer at J-PARC

大原 高志; 鬼柳 亮嗣; 及川 健一; 金子 耕士; 川崎 卓郎; 田村 格良; 中尾 朗子*; 花島 隆泰*; 宗像 孝司*; 茂吉 武人*; et al.

Journal of Applied Crystallography, 49(1), p.120 - 127, 2016/02

 被引用回数:45 パーセンタイル:95.48(Chemistry, Multidisciplinary)

SENJU, a time-of-flight Laue-type single-crystal neutron diffractometer, was developed at the Materials and Life Science Experimental Facility (MLF) of the Japan Accelerator Research Complex (J-PARC). Molecular structure analysis of a sub-millimeter taurine crystal and magnetic structure analysis of a MnF$$_{2}$$ crystal were performed to evaluate its performance.


Estimation of three-dimensional stress distribution and elastic moduli in rock mass of the Tono area

奈良 禎太*; Cho, S. H.*; 吉崎 貴哉*; 金子 勝比古*; 佐藤 稔紀*; 中間 茂雄; 松井 裕哉

International Journal of the JCRM (Internet), 7(1), p.1 - 9, 2011/01



Characterization of secondary arsenic-bearing precipitates formed in the bioleaching of enargite by $$Acidithiobacillus ferrooxidans$$

笹木 圭子*; 高次 晃一郎*; 金子 賢治*; 香西 直文; 大貫 敏彦; Tuovinen, O. H.*; 平島 剛*

Hydrometallurgy, 104(3-4), p.424 - 431, 2010/10

 被引用回数:23 パーセンタイル:72.04(Metallurgy & Metallurgical Engineering)



The H-Invitational Database (H-InvDB); A Comprehensive annotation resource for human genes and transcripts

山崎 千里*; 村上 勝彦*; 藤井 康之*; 佐藤 慶治*; 原田 えりみ*; 武田 淳一*; 谷家 貴之*; 坂手 龍一*; 喜久川 真吾*; 嶋田 誠*; et al.

Nucleic Acids Research, 36(Database), p.D793 - D799, 2008/01

 被引用回数:51 パーセンタイル:71.81(Biochemistry & Molecular Biology)



Resonant X-ray scattering study of NpRhGa$$_5$$ and NpCoGa$$_5$$

Detlefs, B.*; Wilkins, S. B.*; Caciuffo, R.*; Paix$~a$o, J. A.*; 金子 耕士; 本多 史憲*; 目時 直人; Bernhoeft, N.*; Rebizant, J.*; Lander, G. H.*

Physical Review B, 77(2), p.024425_1 - 024425_10, 2008/01

 被引用回数:17 パーセンタイル:58.67(Materials Science, Multidisciplinary)

NpCoGa$$_5$$ and NpRhGa$$_5$$について共鳴X線散乱実験を行い、$$T_N$$以下で強い磁気的な共鳴信号を観測した。Np吸収端の結果は、中性子の報告と一致した。またNpRhGa$$_5$$については、9Tの縦磁場を印加することでドメインの比率が変化することを観測した。Gaの$$K$$吸収端においても、UGa$$_3$$で報告されたようなNp 5$$f$$との混成によりGa 4$$p$$に誘起された磁気的な信号を観測した。Gaの信号強度についての定量的な解析から、化合物により2つのGaサイトの信号強度が異なっていることを明らかにした。


Research and development of imaging bolometers

Peterson, B. J.*; 木島 滋; Kostryukov, A. Y.*; Seo, D. C.*; Liu, Y.*; Miroshnikov, I. V.*; 芦川 直子*; Parchamy, H.*; 川島 寿人; 岩間 尚文*; et al.

Plasma and Fusion Research (Internet), 2, p.S1018_1 - S1018_4, 2007/11




斎藤 公明; 齋藤 秀敏*; 国枝 悦夫*; 成田 雄一郎*; 明上山 温*; 藤崎 達也*; 川瀬 貴嗣*; 金子 勝太郎*; 尾嵜 真浩*; Deloar, H. M.*; et al.

情報処理, 48(10), p.1081 - 1088, 2007/10



Observation of divertor and core radiation in JT-60U by means of bolometric imaging

Peterson, B. J.*; 木島 滋; Parchamy, H.*; 金子 昌司*; 大森 俊道*; Seo, D. C.*; 芦川 直子*; 助川 篤彦; JT-60チーム

Journal of Nuclear Materials, 363-365, p.412 - 415, 2007/06

 被引用回数:13 パーセンタイル:66.7(Materials Science, Multidisciplinary)



Phonons in UCoGa$$_{5}$$

目時 直人; 金子 耕士; Raymond, S.*; Sanchez, J. P.*; Piekarz, P.*; Parlinski, K.*; Ole$'s$, A. M.*; 池田 修悟; 松田 達磨; 芳賀 芳範; et al.

Physica B; Condensed Matter, 378-380, p.1003 - 1004, 2006/05

 被引用回数:12 パーセンタイル:49.96(Physics, Condensed Matter)



Induced orbital polarization of Ga ligand atoms in U$$T$$Ga$$_5$$ ($$T$$=Ni, Pd, and Pt)

葛下 かおり*; 石井 賢司; Wilkins, S. B.*; Janousova, B.*; 稲見 俊哉; 大和田 謙二; 坪田 雅己; 村上 洋一; 金子 耕士; 目時 直人; et al.

Physical Review B, 73(10), p.104431_1 - 104431_5, 2006/03

 被引用回数:8 パーセンタイル:38.8(Materials Science, Multidisciplinary)

反強磁性ウラン化合物U$$T$$Ga$$_5$$($$T$$=Ni, Pd, and Pt)について、Gaの$$K$$吸収端で行った共鳴X線散乱について報告する。ネール温度以下で大きな共鳴シグナルが観測された。$$pi$$-$$pi'$$及び$$pi$$-$$sigma'$$偏光に対するアジマス依存性から共鳴シグナルは磁気双極子の対称性を持っていることがわかった。このバンド電子の共鳴はUの$$5f$$電子との強い混成によりGaの$$4p$$状態の軌道偏極が誘起されたとする半局在モデルで解釈できる。以上の結果は、陰イオンでの共鳴磁気X線散乱は、対称性の議論からUの$$5f$$モーメントの配置を決定でき、混成に関する情報を与えることを示している。


Dose calculation system for remotely supporting radiotherapy

斎藤 公明; 国枝 悦夫*; 成田 雄一郎*; 木村 英雄; 平井 正明*; Deloar, H. M.*; 金子 勝太郎*; 尾嵜 真浩*; 藤崎 達也*; 明上山 温*; et al.

Radiation Protection Dosimetry, 116(1-4), p.190 - 195, 2005/12

 被引用回数:2 パーセンタイル:17.88(Environmental Sciences)



Magnetic structure and metamagnetism in single crystals of NpCoGa$$_{5}$$

目時 直人; 金子 耕士; Colineau, E.*; Javorsk$'y$, P.*; 青木 大*; 本間 佳哉*; Boulet, P.*; Wastin, F.*; 塩川 佳伸; Bernhoeft, N.*; et al.

Physical Review B, 72(1), p.014460_1 - 014460_8, 2005/07

 被引用回数:50 パーセンタイル:83.91(Materials Science, Multidisciplinary)



Magnetic structure of NpTGa$$_{5}$$(T: Fe, Co, Ni)

本多 史憲; 目時 直人; 金子 耕士; 青木 大*; 本間 佳哉*; 山本 悦嗣; 塩川 佳伸; 大貫 惇睦; Colineau, E.*; Bernhoeft, N.*; et al.

Physica B; Condensed Matter, 359-361, p.1147 - 1149, 2005/06

 被引用回数:26 パーセンタイル:69.45(Physics, Condensed Matter)

最近原研及び東北大金研(大洗)においてNpTGa$$_{5}$$(T: Fe, Co, Ni)の純良な単結晶試料が育成された。これらの化合物について中性子回折実験から磁気構造を決定した。またこれら3つの化合物は同じ結晶構造を持っておりかつ3d電子数が1つずつしか違わないのに、低温で異なる磁気構造を形成することを明らかにした。さらにT=Co, Niでは磁気モーメントはNpが単独で担うがT=FeではFeも磁気モーメントを有する。会議ではこれらの結果について発表を行う。


Resonant X-ray scattering study of UNiGa$$_5$$

葛下 かおり; 石井 賢司; 大和田 謙二; 村上 洋一; 金子 耕士; 目時 直人; Lander, G. H.; 池田 修悟; 芳賀 芳範; 大貫 惇睦

Physica B; Condensed Matter, 359-361, p.1045 - 1047, 2005/04

 被引用回数:2 パーセンタイル:11.81(Physics, Condensed Matter)



Large orbital magnetic moment and its quenching in the itinerant uranium intermetallic compounds U${it T}$Ga$$_5$$ (${it T}$=Ni, Pd, Pt)

金子 耕士; 目時 直人; Bernhoeft, N.*; Lander, G. H.; 石井 慶信; 池田 修悟; 常磐 欣文; 芳賀 芳範; 大貫 惇睦

Physical Review B, 68(21), p.214419_1 - 214419_9, 2003/12

 被引用回数:59 パーセンタイル:88.94(Materials Science, Multidisciplinary)

UTGa$$_5$$(T=Ni, Pd, Pt)は、強い遍歴性を示す反強磁性体である。この内Ni, Ptでは常磁性状態において、ほぼ同じ結晶構造を持ち、電子構造も酷似しているにもかかわらず、c底面内の最隣接間相互作用の符号が異なっている点は興味深い。粉末中性子回折実験による詳細な結晶構造解析の結果、構造の一部を成すUGa$$_3$$ブロックの局所的な歪みにT=Ni, Pd, Ptで系統性があることを明らかにした。またT$$_N$$で磁歪の存在を見出し、それが3者の磁気構造の違いに対応した系統性を示している事を明らかにした。T=Ni, Ptについては、単結晶中性子回折実験から磁気形状因子を明らかにし、軌道磁気モーメントの大きな寄与の存在を明らかにするとともに、その凍結の度合いが、帯磁率における遍歴性と対応して、両者で大きく異なっている事を明らかにした。以上の結果から、UTGa$$_5$$におけるUGa$$_3$$ブロックの局所的な歪みが、最隣接間相互作用の符号に加え、磁歪,軌道磁気モーメントの凍結,遍歴性に密接に関与しているとともに、5fの遍歴系において軌道が重要な役割を演じる事を示唆している。

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