原子スケールの電流の渦がつくる新しい磁性を発見――カゴメ金属でループ電流秩序の微視的証拠を観測――
投稿日:2026/06/18
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東京大学
京都大学
名古屋大学
科学技術振興機構(JST)
概要
東京大学大学院工学系研究科の末次 祥大 准教授、京都大学大学院理学研究科の北川 俊作 准教授、石田 憲二 教授、バージニア大学物理学科の浅場 智也 アシスタント・プロフェッサー、東京大学大学院新領域創成科学研究科の芝内 孝禎 教授、名古屋大学大学院理学研究科の紺谷 浩 教授、ロスアラモス国立研究所の松田 祐司 上級研究員らによる研究グループは、南京大学と共同で、カゴメ金属(注1)CsV3Sb5において、原子スケールの電流の渦がつくる新しい磁性状態の微視的な証拠を捉えました。この状態は、長年理論的に提案されてきたものの、その存在を実験的に確かめることは困難でした。
本研究では、CsV3Sb5の内部に生じる微小な磁場を検出し、電子が結晶格子上でミクロな円電流を作るループ電流秩序(注2)の証拠を確認しました。この現象は、電荷の濃淡が周期的に並ぶ「電荷密度波」(注3、図1左)と対比して、「虚数電荷密度波」(注4、図1右)と呼ばれ、電子の流れ方そのものが秩序化する新しい量子状態として理解されます。本成果は、量子材料に潜む新しい電子秩序の理解を大きく進めるものです。
詳しくは、東京大学大学院工学系研究科ウェブサイトをご覧ください。
https://www.t.u-tokyo.ac.jp/press/pr2026-06-17-001

