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松村 拓輝*; 徳永 陽; 酒井 宏典; 神戸 振作; 木俣 基; 他14名*
Physical Review B, 113(9), p.094506_1 - 094506_12, 2026/03
被引用回数：0 パーセンタイル：0.00(Materials Science, Multidisciplinary)Spin-triplet superconductivity is an intriguing quantum coherent state with both spin and orbital degrees of freedom, which holds significant potential for future applications in quantum technology. However, how the spin of the triplet pairs responds to an external magnetic field remains poorly understood. This is mainly due to the absence of suitable spin-triplet superconductors. Here, we report results of Knight-shift and ac-susceptibility measurements on UTe. We demonstrate that the spin susceptibility, which slightly decreases compared to the normal-state value below the superconducting transition temperature 
, is rapidly restored and nearly recovers to the normal-state values around 5 T, well below the SC upper critical field 
when the magnetic field is applied along the 
axis.
酒井 英明*; 木俣 基; 他7名*
Nature Communications (Internet), 16, p.11112_1 - 11112_8, 2026/01
被引用回数：0 パーセンタイル：0.00(Multidisciplinary Sciences)We report two-fold nonreciprocal angular magnetoresistance in the tetragonal layered Dirac material SrMnBi
with parity-time-symmetric antiferromagnetic order in its Mn-Bi layers. By quantitatively modelling the angular and field dependencies using a phenomenological framework, we reveal that the observed nonreciprocal interlayer resistivity arises from the current-induced breaking of four-fold rotoinversion symmetry of the Dirac valleys in the Bi square net adjacent to the Mn-Bi layer. Furthermore, we demonstrate the alignment of parity-time-symmetric antiferromagnetic domains via current-field cooling, achieving electric-magnetic control of the f-wave polarity in momentum space. The observed switchable nonreciprocal transport associated with current-tuneable valley nematicity paves the way for novel antiferromagnetic spintronic and valleytronic applications.
Sudo, Kenta*; 柳 有起*; 赤木 満*; 谷田 博司*; 木俣 基
Physical Review Letters, 136(1), p.016503_1 - 016503_7, 2026/01
被引用回数：1 パーセンタイル：0.00(Physics, Multidisciplinary)We report the observation and properties of spontaneous (i.e., zero-magnetic field) nonreciprocal charge transport in the zigzag intermetallic compound NdRuAl
. This effect is attributed to the antiferromagnetic order, which can be interpreted as a magnetic toroidal dipole order. Our results reveal an excessively large nonreciprocal coefficient for this material, attributed to the strong effective magnetic field generated through c-f exchange interactions. The results also suggest that the nonreciprocal response of this material depends on the spin configurations of the antiferromagnetic domains. Overall, our findings are distinct from those previously reported for field-induced nonreciprocal charge transport and contribute to a comprehensive understanding of cross-correlations in symmetry-broken metals.
常盤 欣文; Opletal, P.; 酒井 宏典; 久保 勝規; 神戸 振作; 山本 悦嗣; 木俣 基; 淡路 智*; 佐々木 孝彦*; 青木 大*; et al.
Physical Review Letters, 135(13), p.136502_1 - 136502_6, 2025/09
被引用回数：3 パーセンタイル：66.10(Physics, Multidisciplinary)UTeにおける
軸方向の容易軸メタ磁性クロスオーバーが超伝導に及ぼす影響を、交流磁化率、磁化、および磁気熱量効果の測定によって調べた。高品質な単結晶試料において、5.6Tで超伝導状態内におけるメタ磁性に駆動された磁場誘起相転移を確認した。この相転移により高磁場超伝導状態が形成され、上部臨界磁場は12Tまで大幅に増大する。転移点でのエントロピーの急激な増加は秩序変数の自己再構成を示唆しており、多成分超伝導状態が外部摂動に適応するメカニズムを示している。
軽部 皓介*; 大貫 惇睦*; 中島 多朗*; Chen, H.-Y.*; 石塚 大晃*; 木俣 基*; 大原 高志; 宗像 孝司*; 野本 拓也*; 有田 亮太郎*; et al.
npj Quantum Materials (Internet), 10, p.55_1 - 55_9, 2025/06
被引用回数：8 パーセンタイル：92.22(Materials Science, Multidisciplinary)The Hall effect is one of the most fundamental but elusive phenomena in condensed matter physics due to the rich variety of underlying mechanisms. Here we report an exceptionally large Hall effect in a frustrated magnet, GdCu, with high conductivity. The Hall conductivity at the base temperature shows abrupt sign changes under magnetic fields. Our systematic measurements indicate that the unusual Hall effect can be understood in terms of spin-splitting-induced emergence/disappearance of Fermi pockets as well as skew scattering from spin-chiral cluster fluctuations in a field-polarized state. The present study demonstrates a complex interplay among magnetization, spin-dependent electronic structure, and spin fluctuations in producing the giant Hall effect in highly conductive frustrated magnets with a distorted triangular lattice.
InGe横山 旭*; 仲地 立*; 本間 佳哉*; 仲村 愛*; 清水 悠晴*; Li, D.*; 三宅 厚志*; 本多 史憲*; 青木 大*; 大貫 惇睦*; et al.
Journal of the Physical Society of Japan, 94(2), p.023701_1 - 023701_4, 2025/02
被引用回数：1 パーセンタイル：44.91(Physics, Multidisciplinary)We present the nonreciprocal magnetoresistance (NRMR) and spin texture of the noncentrosymmetric magnetic semiconductor EuIrInGe. Anisotropy measurements of NRMR for different crystalline axes under rotational magnetic fields revealed a two-dimensional Dresselhaus-type spin texture of this material, where the spin polarization is confined to the tetragonal (001) plane. Strong coupling between NRMR and magnetism was suggested by the low-temperature field dependence of NRMR; however, the magnitude of NRMR was more rapidly suppressed by increasing the temperature than that of magnetic susceptibility. This distinct behavior implies extra mechanisms to reduce the NRMR in addition to the reduction of magnetic moment due to the temperature increase.
常盤 欣文; Opletal, P.; 酒井 宏典; 神戸 振作; 山本 悦嗣; 木俣 基*; 淡路 智*; 佐々木 孝彦*; 青木 大*; 芳賀 芳範; et al.
Physical Review B, 109(14), p.L140502_1 - L140502_6, 2024/04
被引用回数：9 パーセンタイル：75.29(Materials Science, Multidisciplinary)超伝導体UTeの常伝導状態を
軸磁場に対するエントロピー解析によって調べた。メタ磁性揺らぎ(空間一様、
)による磁場によるエントロピーの強い増加が観測された。この磁場依存性は遍歴メタ磁性の量子臨界性に関するHertz-Millis-Moriya理論によってよく記述される。特に、量子臨界領域の下界は超伝導転移温度
の最小値の位置とよく一致する。この結果は、の揺らぎが超伝導を強めることを示唆している。
常盤 欣文; 酒井 宏典; 神戸 振作; Opletal, P.; 山本 悦嗣; 木俣 基*; 淡路 智*; 佐々木 孝彦*; 柳瀬 陽一*; 芳賀 芳範; et al.
Physical Review B, 108(14), p.144502_1 - 144502_5, 2023/10
被引用回数：11 パーセンタイル：67.71(Materials Science, Multidisciplinary)-軸磁場下で-軸方向の電流を用いて測定することで、スピン3重項超伝導体UTeにおけるボルテックスダイナミクスを研究した。驚くべきことに、超伝導状態の深部で、島状の臨界電流の低い領域を発見した。この現象は、ボルテックスのピンニングが弱まった結果と考えられる。特筆すべきは、この領域が最近提案された中間磁場の超伝導相と一致していることである。我々は、中間磁場超伝導状態において非特異的なボルテックスが存在する可能性を検討した。この中間状態では、複数の超伝導成分が混合するためボルテックスの中心部で超伝導の秩序パラメータが完全に消えない可能性があり、それがピニングが弱まる原因になっている可能性がある。
along hard magnetic axis酒井 宏典; 常盤 欣文; Opletal, P.; 木俣 基*; 淡路 智*; 佐々木 孝彦*; 青木 大*; 神戸 振作; 徳永 陽; 芳賀 芳範
Physical Review Letters, 130(19), p.196002_1 - 196002_6, 2023/05
被引用回数：34 パーセンタイル：94.72(Physics, Multidisciplinary)
=2.1Kのウラン2テルル化物単結晶における超伝導相図を磁気困難軸である結晶軸方向に磁場をかけて調べた。電気抵抗と交流帯磁率を同時に測定した結果、低磁場超伝導(LFSC)相と高磁場超伝導(HFSC)相が、対照的な磁場-角度依存性をもつことがわかった。結晶の純良性が上がったことにより、LFSC相の上部臨界磁場は上昇したものの、HFSC相が現れる特徴磁場
は、単結晶の純良性に関わらず、15Tと一定であることがわかった。また、近傍のLFSC相内に、弱い渦糸ピン留め力で特徴づけられる中間超伝導相を示唆する新たな相線の形跡を捉えた。
induced by magnetic field金城 克樹*; 藤林 裕己*; 北川 俊作*; 石田 憲二*; 徳永 陽; 酒井 宏典; 神戸 振作; 仲村 愛*; 清水 悠晴*; 本間 佳哉*; et al.
Physical Review B, 107(6), p.L060502_1 - L060502_5, 2023/02
被引用回数：35 パーセンタイル：92.10(Materials Science, Multidisciplinary)UTe is a recently discovered spin-triplet superconductor. One of the characteristic features of UTe is a magnetic field (
)-boosted superconductivity above 16 T when H is applied exactly parallel to the axis. To date, this superconducting (SC) state has not been thoroughly investigated, and the SC properties as well as the spin state of this high- SC (HHSC) phase are not well understood. In this letter, we performed AC magnetic susceptibility and nuclear magnetic resonance measurements and found that, up to 24.8 T, the HHSC state has bulk nature and is quite sensitive to the angle and that its SC character is different from that in the low- SC (LHSC) state. The dominant spin component of the spin-triplet pair is along the axis in the LHSC state but is changed in the HHSC state along the axis. Our results indicate that -induced multiple SC states originate from the remaining spin degrees of freedom.
anisotropic triangular antiferromagnet Ca
ReO
Cl那波 和宏*; 平井 大悟郎*; 古府 麻衣子; 中島 健次; 村崎 遼*; 小金 聖史*; 木俣 基*; 野尻 浩之*; 廣井 善二*; 佐藤 卓*
Physical Review Research (Internet), 2(4), p.043121_1 - 043121_11, 2020/12
=異方的三角格子反強磁性体CaReOClにおいてスピノンに類した磁気励起が存在するかを確かめるべく、中性子非弾性散乱実験を行った。得られた磁気励起は、スピノン束縛対の形成によって解釈できるものであった。また、CsCuCl
よりもRPA近似による解釈が良く合い、より朝永-ラッティンジャー液体に近い系であると考えられる。
新見 康洋*; 木俣 基*; 大森 康智*; Gu, B.; Ziman, T.*; 前川 禎通; Fert, A.*; 大谷 義近*
Physical Review Letters, 115(19), p.196602_1 - 196602_5, 2015/11
被引用回数：14 パーセンタイル：63.04(Physics, Multidisciplinary)We have measured spin Hall effects in spin glass metals, CuMnBi alloys, with the spin absorption method in the lateral spin valve structure. Far above the spin glass temperature 
where the magnetic moments of Mn impurities are randomly frozen, the spin Hall angle of a CuMnBi ternary alloy is as large as that of a CuBi binary alloy. Surprisingly, however, it starts to decrease at about 4 and becomes as little as 7 times smaller at 0.5. A similar tendency was also observed in anomalous Hall effects in the ternary alloys. We propose an explanation in terms of a simple model considering the relative dynamics between the localized moment and the conduction electron spin.
常盤 欣文; Opletal, P.*; 酒井 宏典; 山本 悦嗣; 神戸 振作; 徳永 陽; 芳賀 芳範; 久保 勝規; 木俣 基; 淡路 智*; et al.
no journal, ,
UTeにおける軸方向の容易軸メタ磁性クロスオーバーが超伝導に及ぼす影響を、交流磁化率、磁化、および磁気熱量効果の測定によって調べた。高品質な単結晶試料において、5.6Tで超伝導状態内におけるメタ磁性に駆動された磁場誘起相転移を確認した。この相転移により高磁場超伝導状態が形成され、上部臨界磁場は12Tまで大幅に増大する。転移点でのエントロピーの急激な増加は秩序変数の自己再構成を示唆しており、多成分超伝導状態が外部摂動に適応するメカニズムを示している。
常盤 欣文; Opletal, P.; 酒井 宏典; 山本 悦嗣; 神戸 振作; 徳永 陽; 芳賀 芳範; 木俣 基*; 淡路 智*; 佐々木 孝彦*; et al.
no journal, ,
非従来型超伝導では、磁性が超伝導相互作用の起源と考えられており、磁性と超伝導の関係性は研究の中心的テーマとなっている。UTeは、磁場中でのリエントラント超伝導やスピン3重項超伝導の可能性などにより、多くの注目を集めている。この物質において、a軸方向に磁場を印可すると、6T付近でフェルミ面の不安定性による弱いメタ磁性が発生する。気相成長法で合成された初期の結晶では、=1.6Kで上部臨界磁場=6Tであったため、メタ磁性が発生する磁場では超伝導が消失しており、超伝導に影響はなかった。溶融塩フラックス法により合成された純良単結晶では、=2.1Kは当初のから25%増強であるのに対して、=12Tは2倍になっており、メタ磁性が超伝導に影響を与えうる。本研究では、このメタ磁性がを増強していることを明らかにした。
Snの
V核核磁気共鳴による研究酒井 宏典; Park, S.*; Dioguardi, A. P.*; 古川 哲也*; 佐々木 孝彦*; 木俣 基; 神戸 振作; 徳永 陽; Thomas, S. M.*; Thompson, J. D.*; et al.
no journal, ,
YbVSnはHfFeGe型構造をもち、V原子がカゴメ格子を形成し、Yb原子が三角格子を形成する。珍しいYb系の近藤三角格子系であり、量子磁性やトポロジカル物性との関係を探る重要なモデル系として注目されている。我々は、微視的に本系の量子臨界性を明らかにする目的で、YbVSn単結晶を用いたV核核磁気共鳴(NMR)を行っている。本講演では、常磁性状態におけるV核NMR測定から明らかにしたV核のスペクトル帰属について報告する。
酒井 宏典; 常盤 欣文; 木俣 基; 淡路 智*; 佐々木 孝彦*; 神戸 振作; 徳永 陽; 芳賀 芳範
no journal, ,
UTeの超伝導相図の角度依存性について、最大25 Tの磁場下で精密2軸試料回転台を用いて交流磁化率と抵抗率の精密測定を行い調べた。それらの結果から、低磁場(LFSC)と高磁場(HFSC)超伝導相は、磁場の方向に対して異なる応答を示すことを明らかにした。特に、HFSC相は軸付近の狭い角度範囲内でしか現れず、角度を傾けると急速に消失することが示唆され、強い異方性を示す。我々は、磁場が傾くにつれて、どのようにHFSC相が消失するかについて議論したい。
木俣 基
no journal, ,
磁場の角度を精密に制御することは、磁性体や超伝導体における異方的応答の解明に極めて重要である。われわれはこれまで、東北大学金属材料研究所における定常強磁場に二軸回転機構を組み込み、20テスラを超える強磁場を任意の方向に印加できる「三次元ベクトル強磁場」環境を構築してきた。この装置を活用し、さまざまな量子物質の研究を展開している。本発表では、ベクトル強磁場環境を用いた実験技術開発の概要をご紹介したのち、それを用いた最近の応用例として、スピン三重項超伝導体UTeにおける角度依存磁気抵抗振動(AMRO)測定の結果を紹介する。AMROは、擬二次元伝導体において面間方向の電気抵抗が磁場の角度に対して周期的に変化する現象であり、これを結晶の全方位で測定することで、フェルミ面の詳細な形状を明らかにできる。UTeの実験では、こうした手法を用いて、擬二次元的なフェルミ面の構造を精密に決定することに成功した。さらに時間が許せば、FIB(Focused Ion Beam)による微細加工技術を活用し、単結晶微細デバイスで測定した非相反磁気抵抗の実験結果や、東北大学金属材料研究所の25T-CSM用の希釈冷凍機の導入状況など、最新の技術的取り組みについてもご紹介する。
木俣 基
no journal, ,
Non-reciprocal transport, in which the electrical response depends on the polarity of the applied current, serves as a sensitive probe of broken spatial-inversion and time-reversal symmetries in quantum materials. In our recent study, we demonstrated that non-reciprocal signals can be exploited to reveal spin-polarized electronic states on the Fermi surface, i.e., spin texture, specifically determining a two-dimensional Dresselhaus-type spin texture in the non-centrosymmetric magnetic semiconductor EuIrInGe. In NdRuAl, we find that the internal magnetic fields originating from the localized magnetic moments give rise to an unusually large non-reciprocal conductivity, far exceeding that observed in non-centrosymmetric materials under external magnetic fields. These findings highlight correlated antiferromagnets as fertile ground for non-reciprocal transport phenomena.
Biのゼロ磁場下における非相反伝導現象の観測荒木 龍平; 横山 旭*; 北澤 崇文; 芳賀 芳範; 廣瀬 雄介; 摂待 力生*; 木俣 基; 徳永 陽
no journal, ,
本研究では集中イオンビーム(FIB)を用いた微細加工により、CeNiBiの単結晶試料において、精密電気抵抗測定を行い、ゼロ磁場非相反伝導現象の有無を調べた。当日はその実験の詳細と結果について報告する。
横山 旭; 木俣 基
no journal, ,
本研究では反強磁性体でありながら、強磁性体のような性質を示す物質NbMnPに着目し、高品質単結晶の微細加工素子を作製し、その電気伝導特性を研究した。
