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山本 将隆*; 日高 宏之*; 柳澤 達也*; 田端 千紘; 中尾 裕則*; 下村 晋*; 小野寺 秀也*; 網塚 浩*
Journal of the Physical Society of Japan, 95, p.053703_1 - 053703_4, 2026/05
We report on the negative magnetization (NM) phenomenon characterized by a spontaneous magnetization antiparallel to an applied magnetic field in an antiferromagnetic (AFM) carbide TbNiC. The NM phenomenon in this compound is observed in the AFM state with a field cooling process at low magnetic fields below 500 Oe. The monotonic decrease in magnetization below the Neel temperature of 25 K observed in temperature dependence measurement of magnetization for TbNiC cannot be explained by Neel's classical theory of ferrimagnetism. We propose a novel ferrimagnetic model in which the NM originates from phase coupling between charge density wave and AFM orders.
InGe studied by single crystal neutron diffraction田端 千紘; 金子 耕士; 中尾 朗子*; 大原 高志; 松田 達磨*; 大貫 惇睦*
Journal of the Physical Society of Japan, 95(5), p.053702_1 - 053702_4, 2026/04
The magnetic order of EuIrInGe, which crystallizes in a Dresselhaus-type noncentrosymmetric tetragonal structure, was investigated using two complementary single-crystal neutron diffraction approaches. Time-of-flight single-crystal diffraction reveals antiferromagnetic Bragg reflections with propagation vector q = (0, 0, 0) below the Neel temperature TN = 2.5 K, indicating a breaking of body-centered translational symmetry. Polarized neutron diffraction on a triple-axis spectrometer demonstrates that the ordered Eu2+ 4f moments lie within the basal plane and form a collinear antiferromagnetic structure with antiparallel alignment between corner and body-center sites. Despite the Dresselhaus-type spin splitting in the conduction bands, the magnetic order remains simple, implying weak coupling between localized moments and itinerant electrons.
中川 洋
CROSS T&T, 82, p.13 - 15, 2026/02
かつては経験と勘で受け継がれてきた干し芋づくりの技術を科学的に理解し、品質を安定させる必要性が高まっている。とくに、柔らかい食感と長期保存性を同時に満たすことは容易ではなく、そのバランスが品質設計の核心にある。この独特の食感は、単に水分が多いから生まれるわけではない。私たちの研究では、中性子散乱という物質科学の手法を用いることで、しっとり感の正体を分子レベルで読み解き、いったい何が食品の食感を決めているのかを調べている。本稿では、これまでの食品科学研究で得られた知見を踏まえながら、干し芋のミクロ構造と食感の関係、そして中性子が拓く新たな食品研究の姿について紹介する。
In
( = Co, Rh, Ir)栗原 綾輔*; 廣瀬 雄介; 松井 一樹*; 三宅 厚志*; 角田 竜馬*; 近藤 雅起*; 摂待 力生*; 赤津 光洋*; 根本 祐一*; 矢口 宏*; et al.
JJAP Conference Proceedings (Internet), 12, p.011006_1 - 011006_6, 2026/02
強磁場における量子限界状態では、電子相関や電子格子相互作用に由来する新奇な電子状態が提案されている。本研究では、7Tという比較的低磁場で量子限界に達すると考えられているLaRhIn及び関連物質LaIn (T:遷移金属)を対象とし、強磁場での超音波測定を行った。音響ドハース振動から、先行研究と同様のLaRhInの小さなフェルミ面を観測し、T=CoおよびIrでも量子振動がみられこれまで観測されていなかった100T以下の小さなフェルミ面の存在を明らかにした。遷移金属の
電子が小さなフェルミ面への寄与を示唆する結果であった。
藤原 理賀; 萩原 雅人; 石角 元志*; Sari, D. P.*; 渡邊 功雄*; 髭本 亘; 田端 千紘; 金子 耕士
Physical Review B, 113(6), p.064409_1 - 064409_8, 2026/02
被引用回数：0 パーセンタイル：0.00(Materials Science, Multidisciplinary)We report a field-induced quantum first-order transition in the antiferromagnet KCoPO
H
O. Using highly oriented microcrystals with 
, polarized neutron diffraction directly reveals coexistence of an incommensurate cycloid and a commensurate collinear state, together with a discontinuous jump of the ordering wave vector from incommensurate to commensurate. Magnetization and specific heat show a step and a collapse of the 
anomaly near 
~T with no measurable hysteresis, while LF-
SR detects two-component relaxation and slow fluctuations around 
. The 
- phase diagram exhibits a narrow coexistence region. Symmetry of space group 
constrains the DM vector to the 
plane and, together with XY anisotropy, nearly degenerates the incommensurate and commensurate states, enabling a first-order switch in field. KCoPOHO thus serves as a platform for quantum first-order transitions in frustrated magnets.
上田 祐生; 小林 徹; 中村 聡志; 伴 康俊; 金田 結依; 生田目 望; Micheau, C.; 徳永 紘平; 中部 倫太郎; 金子 政志*; et al.
Langmuir, 42(1), p.1613 - 1626, 2026/01
被引用回数：0 パーセンタイル：0.00(Chemistry, Multidisciplinary)溶媒抽出系における金属イオンの選択性を支配する構造要因の理解は、高レベル放射性廃棄物の分離変換プロセスを高度化する上で極めて重要である。本研究では、代表的なランタニドとしてランタン(La)とネオジム(Nd)を対象に、ニトリロトリアセトアミド(NTAamide)抽出剤のアルキル側鎖分岐度が抽出挙動に及ぼす影響を系統的に調査した。分子量は同一だがアルキル分岐度の異なる4種類の抽出剤(いずれもアミド鎖の1本が炭素数8)を用い、硝酸濃度に対する分配比を測定した。さらに、LaおよびNdの局所配位構造を拡張X線吸収微細構造(EXAFS)で解析し、有機相における超分子的凝集挙動を小角中性子散乱(SANS)で評価した。その結果、EXAFS解析から、LaおよびNdの内圏配位環境はアルキル分岐度の影響をほとんど受けないことが明らかとなった。一方、SANS解析からは、分岐の少ない抽出剤ほど低硝酸濃度で大きな凝集体を形成し、特にNdにおいては凝集体形成が抽出を促進し、難溶性錯体の沈殿を防いでいることが示された。これらの結果は、アルキル分岐度が超分子的凝集挙動を強く制御し、それが抽出挙動を支配していることを示している。本研究は、ランタニドおよびアクチニドの溶媒抽出において、選択性向上のための新しい設計概念として「ナノスケール構造制御」の可能性を示すものである。
花咲 徳亮*; 服部 崇幸*; 薦田 匠*; 源 拡栄*; 鳥越 秀平*; 山下 智史*; 中澤 康浩*; 中野 岳仁*; 吉見 光平*; 八島 光晴*; et al.
Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, 123(1), p.e2517926123_1 - e2517926123_6, 2026/01
被引用回数：1 パーセンタイル：89.52(Multidisciplinary Sciences)In ice, it is well-known that the orientation of HO molecules is disordered by geometrical frustration. Ice-analogous materials having a pyrochlore lattice display interesting phenomena such as the spin-ice state and the magnetic monopole. In the spinel titanate MgTiO
, the Ti ions have a quantum spin in the pyrochlore lattice. The Ti ions are displaced, accompanied by the spin-singlet formation. Since this displacement pattern follows the ice rule, the title compound is a material analogous to ice. When a small quantity of Ti ions are replaced with Mg ions, the ice-type structural fluctuation exists. In this structural ice-type state, the spins are also fluctuating at a nanosecond scale down to 0.3K. We ascribed this phenomenon to the gapless frustrated random-singlet state, in which the spin-singlet pairs are resonating, and the orphan spins are hopping.
馬場 匠望*; 上野 剛*; 大恵 千翔*; 佐治 淑*; 山本 祥子*; 山本 雅貴*; 中川 洋; 岡崎 伸生*; 大内田 守*; 川崎-大守 伊織*; et al.
Biochimica et Biophysica Acta; General Subjects, 1869(12), p.130860_1 - 130860_7, 2025/12
被引用回数：0 パーセンタイル：0.00(Biochemistry & Molecular Biology)Trx-F54L変異ラットでは神経変性や慢性腎臓病が観察されているが、なぜTrx変異がこのような現象を引き起こすのか、その詳細は不明である。本研究では、F54L変異による分子変化を調べ、アデムラットの表現型に寄与する因子を探索した。その結果、F54L変異体はWT Txn1よりもインスリン基質に対する活性が低かったが、酸化還元電位には有意な差は認められなかった。一方、F54Lは野生型よりも体温域での変性に敏感である。さらに、結晶構造から、F54は周囲の疎水性アミノ酸と疎水性相互作用を形成していることが示された。さらに、MDシミュレーションの結果、F54L変異体周辺では揺らぎが増加し、触媒中心のC32残基とC35残基の間の距離が広がる傾向が見られた。F54L変異の分子ダイナミクスは、基質還元活性、熱安定性、運動安定性に影響を与えると考えられる。
中川 洋; Ubbink, J.*
Food Hydrocolloids, 168, p.111453_1 - 111453_9, 2025/12
被引用回数：8 パーセンタイル：94.72(Chemistry, Applied)エクストルージョン条件下での植物タンパク質のテクスチャー化の分子メカニズムを、タンパク質の二次構造に対する加熱、冷却、せん断の影響を切り離すことにより、二次構造レベルで解明した。剪断を伴わない加熱では、ネイティブな
-ヘリックスと分子内
-シートがランダムドメインに展開し、次いで分子間-シートが形成され、凝集が誘導される。冷却中、分子間シートはますます秩序化し、ランダムドメインは部分的に非ネイティブ構造へと折り畳まれる。加熱と剪断を組み合わせることで、加熱単独よりもより広範なシートが形成される。その結果、リッチ構造は、タンパク質鎖の絡み合ったネットワークと凝集性のタンパク質マトリックスを提供する。
大平 直也*; 樹神 克明; 伊藤 大介*; 齊藤 泰司*; Parker, J. D.*; 篠原 武尚
Nuclear Materials and Energy (Internet), 45, p.102005_1 - 102005_7, 2025/12
被引用回数：0 パーセンタイル：0.00(Nuclear Science & Technology)Lead-bismuth eutectic has emerged as a promising candidate for liquid metal coolant for Gen-IV nuclear reactors. Lead-bismuth eutectic is a unique material that expands gradually within the solid state. It may induce pipe deformation or rupture if it solidifies in a pipe or a container. In this study, the strain distributions of lead-bismuth eutectic in stainless-steel cups were evaluated using wavelength-resolved neutron imaging method. The wettability-improved case exhibited significantly larger compressive strain than in the others. The adhesion between lead-bismuth eutectic and the inner surface of the cup was a critical issue in the present study.
中川 洋; 平田 芳信; 熊田 高之
四季, 69, p.5 - 9, 2025/12
食品の食感、保存性や安定性といった物性は、食品素材の分子スケールの相互作用からマクロな組織構造まで連続する階層構造により決定され、ミクロ構造とマクロ物性の関係性の解明は食品科学の重要なテーマである。近年、食品を「ソフトマター」として捉える視点が浸透しつつあり、ゲル、コロイド、液晶、アモルファスなどと共通する食品の構造物性を分子・ナノからミリメートルスケールまで統一的に理解する枠組みを構築しようとする研究が多くなされている。食品の分子構造と巨視的な物性(食感・保存性・安定性など)を結びつける構造食品科学の研究の最新の知見について、主に中性子散乱を活用した研究を紹介する。食品中の水や非晶質・ガラス状態などの食品物性を制御する食品素材の物理化学的状態のほか、最先端の分析手法なども紹介する。
Ti
)NiSe
土田 駿*; 廣瀬 雄介; 関川 卓也; 大野 義章*; 平原 卓也*; 佐野 純佳*; 河口 彰吾*; 小林 慎太郎*; 上床 美也*; 摂待 力生*
Journal of the Physical Society of Japan, 94(11), p.114703_1 - 114703_7, 2025/10
被引用回数：0 パーセンタイル：0.00(Physics, Multidisciplinary)本研究では、励起子絶縁体TaNiSeへのキャリアドープ効果を調べるために、(TaTi)NiSeの単結晶合成し、電気抵抗
ホール係数
およびバンド計算を行った。TaサイトのTi元素置換により、結晶構造は変化せず励起子絶縁体転移温度
は連続的に抑制され
=0.104で83Kまで抑制された。置換量を増やしていくと、半導体的なやの低温での増大が著しく抑制され、
では金属的な振る舞いに変わることを見出し、励起子相関のある金属状態が実現されている可能性がある。この金属化はバンド計算により、キャリアドーピング効果によって説明できる。このキャリアドープ物質を加圧していくと、2.6GPa以上で超伝導となることを明らかにした。この圧力は母物質TaNiSeの圧力誘起超伝導が現れる8GPaよりもはるかに小さく、Ti置換によるキャリアドープが超伝導に有利に働いたと考えられる。
B日高 宏之*; 柳澤 達也*; 田端 千紘; 今 布咲子*; 網塚 浩*; 清水 悠晴*; 青木 大*
Physical Review B, 112(14), p.144418_1 - 144418_6, 2025/10
被引用回数：0 パーセンタイル：0.00(Materials Science, Multidisciplinary)A uranium-based metallic compound UNiB with orthorhombic structure exhibits an antiferromagnetic (AFM) ordering at 
= 20.4 K. Although an electric current-induced magnetization below has been observed in this compound [H. Saito et al., J. Phys. Soc. Jpn. 87, 033702 (2018)], its underlying mechanism remains controversial. In this study, we measured thermal expansion and magnetostriction along the a-axis under magnetic field up to 14 T applied within the -plane to investigate rotational symmetry of a magnetic field-temperature phase diagram in UNiB. From the phase diagrams constructed under various -angles between 
and 
, it is suggested that the - phase diagram practically exhibits six-fold rotational symmetry in the plane despite the orthorhombic crystal structure, which would be attributed to 
quasi-hexagonal structure formed by U ions with small orthorhombic distortion.
の幾何学的フラストレーションに伴う特異な磁気秩序; 磁気と四極子の結合目時 直人; 山内 宏樹; 綿貫 竜太*
固体物理, 60(9), p.493 - 505, 2025/09
フラストレートしたシャストリ・サザランド格子を有するNdBの磁気転移を理解する目的で中性子非弾性散乱実験を行った。
と
による準四重項状態が磁気秩序相で4つに分裂する。スペクトルは磁気相互作用
、磁気
と四極子
の結合、そして一軸的な結晶場により説明される。この
電子状態により、主たる秩序変数である面内磁気モーメント
と結く誘起された2次的な秩序変数
を説明することができた。幾何学的フラストレーションによってハイゼンベルグ相互作用が打ち消し合う状況で、磁気と四極子の結合が本質的な役割をすることが明らかになった。
O
Prokhnenko, O.*; Nikitin, S. E.*; 金子 耕士; 田端 千紘; 廣瀬 雄介; 常盤 欣文; 芳賀 芳範; 藤田 全基; 野尻 浩之*; Anovitz, L. M.*; et al.
Physical Review B, 112(9), p.094402_1 - 094402_7, 2025/09
被引用回数：0 パーセンタイル：0.00(Materials Science, Multidisciplinary)The spin dynamics in the natural mineral aegirine, NaFeSiO, a member of the pyroxene family, was studied using elastic and inelastic neutron scattering. Magnetization and specific heat measurements as well as single-crystal neutron diffraction maps confirm two successive magnetic transitions at 8.8 and 5.8~K, consistent with previous studies. The observed spin-wave excitations emerge from the incommensurate magnetic Bragg peaks corresponding to the propagation vector 
, and extend up to energies of about 1.5 meV. In the low-temperature helical phase, the spin dynamics of the Fe
ions is well described by a simple linear spin-wave model. The observed excitations can be modeled using a spin Hamiltonian that includes three primary exchange interactions. Our results show that no single exchange interaction dominates the spin dynamics. The similar strengths of the intrachain and interchain couplings point to the fact that the magnetic interactions in aegirine are three-dimensional, rather than being confined along one direction. As a result, the system cannot be considered quasi-one-dimensional, as previously suggested, and calls for further investigations.
田端 千紘; 今 布咲子*; 日比野 瑠央*; 清水 悠晴*; 網塚 浩*; 金子 耕士; 本間 佳哉*; 青木 大*; 中尾 裕則*
Journal of the Physical Society of Japan, 94(8), p.083701_1 - 083701_5, 2025/07
被引用回数：4 パーセンタイル：86.06(Physics, Multidisciplinary)Resonant X-ray scattering at the uranium M4 edge revealed successive phase transitions in URhSn. An antiferro-quadrupole (AFQ) order with propagation vector q = 0 emerges between 16 K and 54 K. Below 16 K, this AFQ order coexists with a canted magnetism, leading to a ground state that breaks mirror symmetry and exhibits chirality or polarity.
BiPark, P.*; Ortiz, B. R.*; Spargue, M.*; Sakuya, A. P.*; Chen, S. A.*; Frontzek, M. D.*; Tian, W.*; Sibille, R.*; Mazzone, D. G.*; 田端 千紘; et al.
Nature Communications (Internet), 16, p.4384_1 - 4384_9, 2025/05
被引用回数：14 パーセンタイル：98.13(Multidisciplinary Sciences)Kagome metals with van Hove singularities (VHSs) near the Fermi level can host intriguing quantum phenomena, including chiral loop currents, electronic nematicity, and unconventional superconductivity. However, unconventional magnetic states driven by VHSs, such as spin-density waves (SDWs), have yet to be observed experimentally in kagome metals. Here, we present a comprehensive investigation of the magnetic and electronic structure of the layered kagome metal CeTiBi, where the Ti kagome electronic structure interacts with a magnetic sublattice of Ce 
= 1/2 moments. Our findings establish the rare-earth Kagome metals LnTi3Bi4 as a model platform where characteristic electronic structure of the kagome lattice plays a pivotal role in magnetic order.
under pressureKnafo, W.*; Thebault, T.*; Raymond, S.*; Manuel, P.*; Khalyavin, D. D.*; Orlandi, F.*; Ressouche, E.*; Beauvois, K.*; Lapertot, G.*; 金子 耕士; et al.
Physical Review X, 15(2), p.021075_1 - 021075_16, 2025/05
被引用回数：7 パーセンタイル：93.77(Physics, Multidisciplinary)The discovery of multiple superconducting phases in UTe boosted research on correlated-electron physics. This heavy-fermion paramagnet was rapidly identified as a reference compound to study the interplay between magnetism and unconventional superconductivity with multiple degrees of freedom. The proximity to a ferromagnetic quantum phase transition was initially proposed as a driving force to triplet-pairing superconductivity. However, we find here that long-range incommensurate antiferromagnetic order is established under pressure. The propagation vector k
= (0.07, 0.33, 1) of the antiferromagnetic phase is close to a wavevector where antiferromagnetic fluctuations have previously been observed at ambient pressure. These elements support that UTe is a nearly-antiferromagnet at ambient pressure. Our work appeals for theories modelling the evolution of the magnetic interactions and electronic properties, driving a correlated paramagnetic regime at ambient pressure to a long-range antiferromagnetic order under pressure. A deeper understanding of itinerant-f-electrons magnetism in UTe will be a key for describing its unconventional superconducting phases.
山内 宏樹; 目時 直人; 綿貫 竜太*; Hong, T.*; Fernandez-Baca, J. A.*; 萩原 雅人; 益田 隆嗣*; 吉沢 英樹*; 伊藤 晋一*
Journal of the Physical Society of Japan, 94(5), p.054705_1 - 054705_8, 2025/04
被引用回数：0 パーセンタイル：0.00(Physics, Multidisciplinary)The 
-electron states of NdB were determined by observing crystalline electric field (CEF) excitations with inelastic neutron scattering experiments. Our analysis yields CEF excitation energies of 2.8, 12.4, 17.2, and 25.4 meV. The -electron states are simply described by one of 
-multiplets 
with negligibly small mixing. The ground state is the pseudo-quartet consist of the ground doublet dominated by 
and the first excited doublet dominated by 
at 2.8 meV, which is consistent with magnetic specific heat and entropy reported in earlier study. The simple -electron states in NdB are the consequence of the strong uniaxial and in-plane isotropic CEF potential due to the local structure of Nd ions with point symmetry 
.
平田 芳信*; 中川 洋; 山内 宏樹; 金子 耕士; 萩原 雅人; 山口 秀幸*; 今泉 鉄平*; 西津 貴久*
International Journal of Biological Macromolecules, 306, p.141668_1 - 141668_7, 2025/03
被引用回数：2 パーセンタイル：64.65(Biochemistry & Molecular Biology)中性子準弾性散乱(QENS)を用いて、炊飯米澱粉の老化における分子ダイナミクスに及ぼす米に対する水の割合の影響を調べた。X線回折と示差走査熱量測定の結果、炊飯用米澱粉の結晶化度にはほとんど差が認められなかったが、再結晶化の程度とエンタルピーの変化は、加水量の増加とともに小さくなることがわかった。QENS測定の結果、ゲル化試料の弾性非干渉性構造因子(EISF)値は、炊飯加水量の増加とともに小さくなり、加水量の多いゲル化米澱粉のダイナミクスが空間的に拡張していることがわかった。
