フラストレーションを機軸とした新物性・新概念・新機能の開拓

本領域の目的

近年「フラストレーション」という概念が注目を集めている。これは色々な最適化の条件がお互いに競合し、系がそれらを同時に満たすことが出来ない状況を指す。フラストレート系では、しばしば、物質内部に大きく特異な揺らぎが発生し、その結果、通常とは異なった新奇な秩序や熱力学相が実現したり、メモリー効果のような特異な非平衡ダイナミックスや巨大応答が出現する。近年、フラストレーション研究は、磁性分野から金属・超伝導体・誘電体等のより広汎な分野へと、急速な展開を見せつつある。本領域申請では、フラストレート磁性の研究を核としつつも、これら多様なフラストレート系を分野横断的に探求することにより、フラストレーションを基軸とした新物性・新概念・新機能の開拓を目指す。

本領域の内容

主な研究項目として、「幾何学的フラストレート磁性体の新奇秩序」、「フラストレーションとカイラリティ」、「量子フラストレーション」、「フラストレーションと量子伝導」、「スピンフラストレーションと磁気強誘電性」、「フラストレーションとリラクサー」、「スピン・電荷・格子複合系における幾何学的フラストレーションと機能」を取り上げる。

期待される成果

フラストレート系の基礎物性を探求するグループとフラストレーションが生む新現象をその応用も視野に探求するグループとの密接な相互協力により研究を進め、フラストレート系固有の強く特異な揺らぎの効果を母体とした新規物性、競合する諸自由度の絡みから生み出される交差物性や新たな外場制御法の創出を図る。