反強磁性体がスピントロニクスにおいて新たな機能材料に望ましいと考えられている。
原口祐哉助教と香取浩子教授は、Ir4+イオンによってつくられるハニカム構造をもったイルメナイト型のイリジウム酸化物CdIrO3の合成に成功し、その材料の磁気特性を調べた。測定の結果では、大きな有効磁気モーメント（磁気能率）と強い反強磁性相互作用がみられて、通常のKitaevモデルからのズレが確認された。
八面体IrO6のメタセシス的に安定化された大きな三角歪みのため、CdIrO3の絶縁体状態は従来のIr4+イオンでイオンで期待されている電子状態（Jeff =1/2モット状態）では説明できない。CdIrO3が興味深い「反強磁性体」となり、さらなる展開が期待される。
Dr. Yuya Haraguchi and Prof. Hiroko Katori have successfully synthesized a metastable honeycomb lattice iridate CdIrO3 with an ilmenite structure via a metathesis reaction and investigated its crystal structure and magnetism.
The magnetization measurements indicated a large effective magnetic moment and a fairly strong antiferromagnetic interaction, which indicated a deviation from the “conventional” Kitaev model. Also, insulating CdIrO3 cannot be described as a “typical“ state (Jeff =1/2 Mott state) owing to a metathetically stabilized large trigonal distortion of IrO6 octahedra.
CdIrO3 has become an interesting antiferromagnetic material and further developments are expected.
文責: #化学物理工学科2年生 M.R.
Reference: Strong antiferromagnetic interaction owing to a large trigonal distortion in the spin-orbit-coupled honeycomb lattice iridate CdIrO3 (Yuya Haraguchi & Hiroko Aruga-Katori) Phys. Rev. Materials (2020) American Physical Societyアメリカ物理学会 doi.org/10.1103/PhysRevMaterials.4.044401
【用語】
反強磁性相互作用：磁性イオンが持つ磁気モーメントの間に働く相互作用のうち、隣い合う磁気モーメントを反対方向に配列させる相互作用のこと。
反強磁性体：反強磁性相互作用により隣り合う磁気モーメントが反対方向を向いて配列しており、永久磁石で発生できる強さの外部磁場に対しても磁気モーメントの配列はほとんど変化しない。例えば、反強磁性体の性質を利用することで、磁気モーメントの回転（電流で書き込み）ができるが、外部磁場擾乱には 強い磁気メモリが実現できる可能性がある。
Kitaev model = 異方的相互作用をもつ「量子コンパス模型」がハニカム格子上では厳密解として量子スピン液体となるモデル（Kitaev氏によって提案された）
モット絶縁体 (Mott-insulator) ＝ バンド理論では金属的と予想されるにもかかわらず、電子間斥力の効果（電子相関効果）によって実現している絶縁体状態のこと。
Metathesis reactions = Chemical reactions in which two hydrocarbons (alkanes, alkenes or alkynes) are converted to two new hydrocarbons by the exchange of carbon–carbon single, double or triple bonds.