Letter
物理：MnSiにおけるトポロジカル非フェルミ液体の形成
Nature 497, 7448 doi: 10.1038/nature12023
フェルミ液体論は、金属中の伝導電子とそれらの秩序化現象、例えば超伝導、強磁性、スピン密度波秩序や電荷密度波秩序などを記述する極めて強力な枠組みを与える。大いに関心を持たれている別種の秩序化現象は、トポロジカルに保護されるスピン配置に関するもので、こうしたスピン配置のトポロジーは平均磁化が局所的にゼロになるよう強制されたときしか破壊されない。そのような配置の例には、ヘッジホッグ（全てのスピンが内向き、あるいは外向きのいずれかを指す点）と渦がある。中心となる疑問は、このようなトポロジカルに他とはっきり異なるスピンテクスチャーが存在するときの金属状態の性質に関するものである。本論文では、MnSiにおけるスカーミオン格子の境界における金属状態の高圧研究を報告する。この格子はトポロジカルに自明でない渦からなる新しい形態の磁気秩序を表している。長距離磁気秩序が圧力下で抑制されると、スカーミオン格子の重要な特性、すなわち、そのトポロジカル巻数に伴って出現する磁束によるトポロジカルホールシグナルは、符号や大きさが影響を受けず、金属状態の重要な特性となる。したがって、温度、圧力、磁場におけるトポロジカルホールシグナルの領域は、顕著な非フェルミ液体抵抗率が現れる非常に広い領域と一致する。このトポロジカルホールシグナルをNFL抵抗率の領域で観測したことから、自明でないトポロジカル特性を持ったスピン相関が、純粋金属におけるフェルミ液体論の破綻を引き起こすことが実験的に示唆される。
