东北大学利用强磁场下的“电子自旋共振”技术，通过压力使“自旋S = 1/2三角晶格反铁磁材料Cs2CuCl4”的晶体变形，精确控制交换相互作用。通过研究，我们发现了几个新的依次出现的磁相。这项研究的结果基于与亥姆霍兹学会德国研究中心、国立高磁场研究所、神户大学、大阪府立大学和东京工业大学的研究人员的国际联合研究。
三角晶格反铁磁体有一种称为“几何受挫”的状态，其中没有满足所有磁相互作用的稳定状态，许多状态相互冲突。预计这种情况会在很小的刺激下发生巨大变化。特别是当作为磁性单位的自旋取最小值的 1/2 时，“量子涨落”较大，这种效应被放大。然而，到目前为止，很少对预测进行系统的实验验证。
这一次，对自旋为最小值1/2、具有正三角形扭曲结构、2°强磁场的“三角晶格反铁磁体Cs4CuCl2”施加25吉帕的高压。同时应用特斯拉，结果，我们成功地改变了几乎连续的交换相互作用的比例，并彻底控制了磁极化。此外，为了确定这种状态下的磁性，通过“电子自旋共振测量”方法发现了顺序量子相变。
这一成果通过精确控制与高压的相互作用并对其施加强磁场，发现了一种新的磁相，为研究极端环境下受挫磁性材料的量子相变研究带来了新的可能性。
