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有機磁性体における磁場誘起量子相転移現象

Research Project

Project/Area Number 18044008
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas

Allocation TypeSingle-year Grants
Review Section Science and Engineering
Research InstitutionOsaka Prefecture University

Principal Investigator

細越 裕子  Osaka Prefecture University, 理学系研究科, 准教授 (50290903)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 西原 禎文  大阪府立大学, 理学系研究科, 助教 (00405341)
Project Period (FY) 2006 – 2007
Project Status Completed (Fiscal Year 2007)
Budget Amount *help
¥4,200,000 (Direct Cost: ¥4,200,000)
Fiscal Year 2007: ¥2,200,000 (Direct Cost: ¥2,200,000)
Fiscal Year 2006: ¥2,000,000 (Direct Cost: ¥2,000,000)
Keywords有機磁性体 / 量子スピン系 / 整数スピン / 低次元磁性体 / 強磁場 / 静磁化率 / 不純物置換 / 圧力効果 / 磁性 / 分子性固体 / 低温物性 / 有機ラジカル / 量子磁性体
Research Abstract

軽元素から構成される有機ラジカルは理想的なハイゼンベルクスピン系であり,特に低次元格子においては,量子効果が顕著に現れる。本研究では,磁場中における新しい量子現象の観測を目指して,新物質開発および各種物性測定を行った。主な成果を以下に列挙する。(1)最初のS=1ラダー化合物であるBIP-TENOはスピンギャップ,静磁化率の温度依存性におけるダブルピーク構造,1/4磁化プラトーで特徴付けられる。この物質の磁気相互作用と磁性発現機構について考察するために圧力下の磁化測定を行った。また,非磁性および磁性不純物との混晶を作成し,磁気測定を行った。圧力下でのダブルピーク構造の保持,不純物導入によるギャップレス基底状態を観測した。(2)S=1の蜂の巣格子磁性体F2PNNN0の磁気相互作用について考察するために,ミクロスコピックな磁気測定として電子スピン共鳴実験を行った。磁化が生じる9T以上の磁場中で吸収線の分裂が観測され,分子間相互作用によるスピンクラスター形成と関連付けられた。磁場中偏極中性子線回折実験によるスピン密度決定を行い,分子間スピン対形成によってスピン密度が減少することを見出した。これはスピシングレット形成の直接観測に成功したことになる。(3)幾何学的フラストレーションを持つ反強磁性化合物の合成を行い,磁場中挙動を検討した。

Report

(2 results)
  • 2007 Annual Research Report
  • 2006 Annual Research Report
  • Research Products

    (17 results)

All 2008 2007 2006 Other

All Journal Article (9 results) (of which Peer Reviewed: 4 results) Presentation (7 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Spin-density distribution in the partially magnetized organic quantum magnet F2PNNNO2007

    • Author(s)
      A.Zheludev, V.O.Garlea, S.Nishihara, Y.Hosokoshi, A.Cousson, A.Gukasov, K.Inoue,
    • Journal Title

      Phys.Rev.B 75

    • NAID

      120000879851

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      2007 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Deuteration effects on specific heat of an alternating chain system:F5PNN2007

    • Author(s)
      Y.Yoshida, O.Wada, Y.Nakaie, T.Kawae, N.Sakai, N.Kawane, Y.Fujii, Y.Hosokoshi, B.Grenier, J-P.Boucher
    • Journal Title

      J.Mag.Mag.Mater. 310

      Pages: 1215-1217

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      2007 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Magnetic phase diagram of the quasi-two-dimensional S=1 antiferromagnet F2PNNNO2007

    • Author(s)
      H.Tsujii, B.Andraka, Y.Hosokoshi, K.Inoue, Y.Takano
    • Journal Title

      J.Mag.Mag.Mater 310

      Pages: 415-417

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  • [Journal Article] Magnetic Properties of a Spin-1 Ladder under Pressure2007

    • Author(s)
      Y.Hosokoshi, Y.Konishi, S.Nishihara, K.Inoue
    • Journal Title

      J.Mag.Mag.Mater 310

      Pages: 420-422

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  • [Journal Article] Spin-density distribution in the partially magnetized organic quantum magnet F_2PNNNO2007

    • Author(s)
      A.Zheludev, V.O.Garlea, S.Nishihara, Y.Hosokoshi, A.Cousson, A.Gukasov, K.Inoue
    • Journal Title

      Phys. Rev. B 75・10

      Pages: 104427-104427

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      Y.Hosokoshi, Y.Konishi, S.Nishihara, K.Inoue
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      J. Mag. Mag. Mater 310・2-2

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      H.Tsujii, B.Andraka, Y.Hosokoshi, K.Inoue, Y.Takano
    • Journal Title

      J. Mag. Mag. Mater. 310・2-2

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      Y.Yoshida, O.Wada, Y.Nakaie, T.Kawae, N.Sakai, N.Kawame, Y.Fujii, Y.Hosokoshi, B.Grenier, J-P.Boucher
    • Journal Title

      J. Mag. Mag. Mater. 310・2-2

      Pages: 121-1217

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      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] EPR Measurements of a Two-dimensional Spin Frustrated System, BIPNNBNO with S=1 and S=1/22006

    • Author(s)
      T.Kanzawa, Y.Hosokoshi, K.Katoh, S.Nishihara, K.Inoue, H.Nojiri
    • Journal Title

      J. Phys. : Conference Series 51

      Pages: 91-94

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  • [Presentation] TNN系有機反強磁性三角格子磁性の結晶構造と磁性2008

    • Author(s)
      中治 光晶, 西原 禎文, 細越 裕子
    • Organizer
      日本物理学会大63回年次大会
    • Place of Presentation
      近畿大学
    • Year and Date
      2008-03-24
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  • [Presentation] 有機スピンラダーBIP-TENOにおける圧力効果と不純物効果 '2008

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      小西 悠作, 西原 禎文, 細越 裕子
    • Organizer
      日本物理学会大63回年次大会
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      近畿大学
    • Year and Date
      2008-03-23
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  • [Presentation] 二次元混合スピン系BIPNNBNOのESR2007

    • Author(s)
      神渾 恒毅、 細越 裕子、 西原 禎文、 野尻 浩之
    • Organizer
      分子研研究会-先端的ESR手法による分子性物質の新機能性探幸-
    • Place of Presentation
      分子研、岡崎
    • Year and Date
      2007-12-18
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  • [Presentation] 低次元有機磁性体のESR2007

    • Author(s)
      細越 裕子
    • Organizer
      分子研研究会-先端的ESR手法による分子性物質の新機能性探索-
    • Place of Presentation
      分子研、岡崎
    • Year and Date
      2007-12-18
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  • [Presentation] BIP-TENOの格子歪みと圧力・不純物置換効果2007

    • Author(s)
      細越 裕子
    • Organizer
      量子スピン研究会
    • Place of Presentation
      福井大学遠赤外領域開発研究センター
    • Year and Date
      2007-12-11
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      2007 Annual Research Report
  • [Presentation] Syntheses and Magnetic Properties of Novel Organic Triradicals Forming Antiferromagnetic Triangular Spin Systems2007

    • Author(s)
      S.Nishihara, M.Nakaji, Y.Hosokoshi
    • Organizer
      7th International symposyum on erystalline organic metals, superconductors and ferromagnets
    • Place of Presentation
      Peniscola,Spain
    • Year and Date
      2007-09-25
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      2007 Annual Research Report
  • [Presentation] EPR study on organic low-dimensional spin systems2007

    • Author(s)
      Yuko Hosokoshi
    • Organizer
      ISSP Workshop, New Developments in ESR of Strongly Correlated Systems
    • Place of Presentation
      ISSP,the University of Tokyo
    • Year and Date
      2007-05-21
    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Remarks]

    • URL

      http://www.p.s.osakafu-u.ac.jp/~yhoso/index.html

    • Related Report
      2007 Annual Research Report

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Published: 2006-04-01   Modified: 2018-03-28  

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