2008 Fiscal Year Annual Research Report
| Project Area | Novel States of Matter Induced by Frustration |
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| Project/Area Number |
19052005
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
前川 覚 Kyoto University, 大学院・人間・環境学研究科, 教授 (40135489)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
太田 仁 神戸大学, フォトサイエンス研究センター, 教授 (70194173)
菊池 彦光 福井大学, 工学部, 教授 (50234191)
小山田 明 京都大学, 大学院人間・環境学研究科, 助教 (60211835)
松平 和之 九州工業大学, 工学部, 助教 (40312342)
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| Keywords | フラストレーション / 磁性体 / 新奇秩序 / 三角格子 / かごめ格子 / パイロクロア / 反強磁性 |
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| Research Abstract |
代表者前川と分担者小山田はパイロクロア型磁性体s=1/2のCu2(OH)3Clとs=1のNi2(OH)3ClについてNMR実験を行い、転移温度でスペクトル線幅が増大して静的磁化の成長が見られるにもかかわらず、緩和率1/T1は臨界発散しない新奇な磁気転移が起こっていることを発見した。また、量子スピン三角格子反強磁性EtMe3Sb [Pd(dmit)2]2は50mKまで磁気秩序化せずスピン液体状態が実現し、1Kに何らかの転移があることを見いだした。さらに5f電子系XY三角格子UNi4Bでは2/3のモーメントが渦状の秩序化をし、部分無秩序状態の1/3のモーメントはより低温でスピン相関が発達することを見いだした。
分担者太田はS=1/2カゴメ格子反強磁性体Cu3V207(OH)2・2H20(Volborthite)とBaCu3V208(OH)2(Vesignieite)の強磁場ESR測定を行った。Volborthiteではギャップを観測したが、Vesignieiteではギャップのないスピン液体状態の可能性が示唆された。ハニカム格子反強磁性体BiMn4O12(NO3)の強磁場ESR測定も行った。
分担者菊池はハイゼンベルク型三角格子反強磁性体HCrO2とInMnO3を合成し、比熱、磁化率には異常がなく、μSRや中性子回折では異常が観測される温度域の存在を見いだし、トポロジカルな秩序(Z2渦)転移との関連を検討した。またs=1/2三本鎖磁性体Cu3SO4(OH)4のNMRを行い、中心鎖のスピンが無秩序状態であるアイドルスピンモデルと矛盾しない結果を得た。
分担者松平はパイロクロア型イリジウム酸化物の金属-絶縁体(MI)転移について研究を行い、ラマン散乱、単結晶X線回折、熱膨張測定からNd2Ir207ではMI転移に格子変化が伴わず、電子相関効果に起因することを明らかにした。
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[Journal Article] External Magnetic Field Effects on a Distorted Kagome Antiferromagnet2008
Author(s)
J. -H. Kim, S. Ji, S. -H. Lee, B. Lake, T. Yildirim, H. Nojiri, H. Kikuchi, K. Habicht, Y. Qiu, and K. Kiefer
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Journal Title
Phys. Rev, Lett 101
Pages: 107201/1-4
Peer Reviewed
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