茨城大学の平石雅俊研究員と高エネルギー加速器研究機構（KEK）、名古屋大学などのグループは、反強磁性体でありながら電磁気特性が強磁性体と同じになる「第三の磁性体」の候補物質とされていた酸化ルテニウム(RuO 2)について、素粒子ミュオンを使った研究の結果、先行研究で報告されたそれらの好都合な性質が存在する可能性が限りなく低いことを、明らかにしました。
酸化ルテニウムはすでに磁気デバイスへの応用を目指した研究が進んでいますが、今回、その性質の存在性質に否定的な結果が得られたことから、応用研究だけでなく、電子状態の基本的な理解について再検討の必要があります。
本研究は米国科学誌「Physical Review Letters」の注目論文 (Editors' Suggestion) に選ばれました。
図1 磁気的性質で分類した金属。今回の研究は右下にある「特別な反強磁性体?」に着目した
概要
普通の金属は磁石に引き寄せられず、「常磁性体」と呼ばれます。常磁性体の内部では、金属の原子が持つ電子のスピンと呼ばれる性質がてんでばらばらの方向を向いています。一方、鉄やニッケルなどは磁石に引き寄せられ、「強磁性体」と呼ばれます。強磁性体の性質はス