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2009 Fiscal Year Self-evaluation Report

Novel Ordering in Geometrically Frustrated Magnets

Planned Research

  • PDF
Project AreaNovel States of Matter Induced by Frustration
Project/Area Number 19052005
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas

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

Principal Investigator

MAEGAWA Satoru  Kyoto University, 大学院・人間・環境学研究科, 教授 (40135489)

Project Period (FY) 2007 – 2011
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 / 核磁気共鳴
Research Abstract

本研究はスピンが規則格子上に位置しながらもスピン間相互作用が競合するために秩序化が抑制され、新しいタイプの相転移や新しい秩序状態が発現する幾何学的フラストレート磁性体について、新物質を探索・合成し、各種実験手段を用いて多重縮退が織りなす新しい秩序の解明とその選択的外部制御を目指すものである。モデル物質として、古典かごめ格子磁性体RFe_3(OH)_6(SO_4)_2、S=1/2 量子かごめ格子磁性体titmb、ダイヤモンド鎖磁性体Cu_3(CO_3)_2(OH)_2、イジング型かごめ磁性体である[H_2OC_4N_4]Co_3F_6(SO_4)_2、f電子系フラストレート化合物CePdAl、UNi_4B、スピンアイス物質Dy_2Ti_2O_7,Ho_2Ti_2O_7 Pr_2M_2O_7等のフラストレート磁性体を対象に、磁化、NMR、比熱、ESR、μSRなどの測定手段を用いて、実験的研究を行う。また、継続的に各種物質群、各種幾何学的フラストレート格子、各種スピン(古典、量子)を持つ新しい幾何学的フラストレート磁性体の探索、合成を行う。
新規購入の実験機器や既存装置の改良により、NMR装置の高精度化、試料回転や加圧等の新技術の導入により新しい物理量の測定を目指す。また試料合成装置と基礎物性測定装置を導入し、新規物質の探索と良質単結晶の合成のための設備の充実を行う。分担者間の協力により、試料の提供や各研究者の実験手段の有機的結合により、各種物質を多面的に研究する。特定研究というプロジェクトにより情報交換の機会を増やし、また班構成の組織化を行って効率的な研究を進める。

  • Research Products

    (11 results)

All 2010 2009 2008 2007 Other

All Journal Article (6 results) (of which Peer Reviewed: 6 results) Presentation (2 results) Book (1 results) Remarks (2 results)

  • [Journal Article] Novel Frustrated Behavior in Quantum Heisenberg Antiferromagnets on the Pyrochlore Lattice: NMR Studies of R2(OH)3Cl (R=Cu and Ni)2010

    • Author(s)
      S. Maegawa, A. Oyamada, S. Sato
    • Journal Title

      J. Phys. Soc, Jpn. 79

      Pages: 011002/1-12

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Kagome Lattice High-Field ESR Measurements of S=1/2 Antiferromagnet BaCu3V2O8(OH)22010

    • Author(s)
      W.M. Zhang, H. Ohta, S. Okubo, M. Fujisawa, T. Sakurai, Y. Okamoto, H. Yoshida, Z. Hiroi
    • Journal Title

      J. Phys. Soc. Jpn. 79

      Pages: 023708/1-4

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Observation of Magnetic Monopoles in Spin Ice2009

    • Author(s)
      H. Kadowaki, N. Doi, Y. Aoki, Y. Tabata, T.J. Sato, J.W. Lynn, K. Matsuhira, Z. Hiroi
    • Journal Title

      J. Phys. Soc. Jpn. 78

      Pages: 103706/1-4

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Quantum Spin Liquid in the Spin-1/2 Triangular Antiferromagnet EtMe3Sb[Pd(dmit)2]22008

    • Author(s)
      T. Itou, A. Oyamada, S. Maegawa, M. Tamura, R. Kato
    • Journal Title

      Phys. Rev. B 77

      Pages: 104413/1-5

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Ordering Mechanism and Spin Fluctuations in a Geometrically Frustrated Heavy- Fermion Antiferromagnet on the Kagomelike Lattice CePdAl: 27Al NMR Study2008

    • Author(s)
      A. Oyamada, S. Maegawa, M. Nishiyama, H. Kitazawa, Y. Isikawa
    • Journal Title

      Phys. Rev. B 77

      Pages: 064432/1-9

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Quantum-spin-liquid States in the Twodimensional Antiferromagnets ZnxCu4-x(OD)6Cl22007

    • Author(s)
      S.-H. Lee, H. Kikuchi, Y. Qiu, B. Lake, Q. Huang, K. Habicht, K. Kiefer
    • Journal Title

      Nature Materials

      Pages: 853-857

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 三角格子・パイロクロア格子量子スピン反強磁性体の新奇フラストレート磁性2009

    • Author(s)
      前川覚
    • Organizer
      日本物理学会秋季大会
    • Place of Presentation
      熊本大学、招待講演
    • Year and Date
      2009-09-25
  • [Presentation] Spin dynamics in 3d Electron Pyrochlore-like Systems: Highly Frustrated Magnetism2008

    • Author(s)
      S. Maegawa, A. Oyamada, S. Sato, M. Nishiyama, T. Itou, X.G. Zheng
    • Organizer
      国際会議
    • Place of Presentation
      Braunschweig Germany
    • Year and Date
      2008-09-08
  • [Book] フラストレーションが生み出す奇妙なスピン秩序:パリティ2010

    • Author(s)
      前川覚
    • Total Pages
      62-67
    • Publisher
      丸善株式会社
  • [Remarks] YbAl3C3のスピンギャップ状態の発見について、2008年1月1日付けで科学新聞に掲載された

  • [Remarks] 研究成果を下記ホームページで公表

    • URL

      http://nmr.jinkan.kyoto-u.ac.jp/maegawa-lab/index.html

URL: 

Published: 2011-06-18   Modified: 2016-04-21  

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