顕微ファラデー回転法による縮退した秩序構造を持つスピン系の磁化緩和の研究

1993 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 03452034
• Research Institution: TOKYO INSTITUTE OF TECHNOLOGY
• Principal Investigator: 飯尾 勝矩 東京工業大学, 理学部, 教授 (20016132)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 加藤 徹也 東京工業大学, 理学部, 助手 (00224519) ; 永田 一清 東京工業大学, 理学部, 教授 (00013491)
• Keywords: 磁化長時間緩和 / ファラデー効果 / スピングラス / 顕微測定 / 磁気相図 / 磁気光学 / 競合磁気系

Research Abstract

本研究では、平成3年から平成5年までの3年間、結像光学の原理の範囲で、均質性の高い試料領域を選択的に捉えてデータを得ることから、競合系の秩序構造や緩和機構を解明することを目的として、活動が続けられた。主な対象はIsing型希釈混晶であり、その磁化緩和を顕微鏡観察ファラデー効果で明らかにすべく、主要備品として初年度購入した光学用超伝導電磁石と次年度の顕微鏡システムを結合させる装置の完成をめざした。その結果、今年は光学用超伝導電滋石を用いた磁気光効果(複屈折)システムの完成と、顕微鏡を用いた磁気光効果測定システムの試運転にまでこぎつけたが、両システムを結合させて磁化の緩和を測定する最終目的までには到らなかった。しかし、競合する磁気系の新しい分野として、六方晶ABX_3型三角格子反強磁性体において、P6_3cmの空間群を持つKNiCl_3系の多数の物質群で強誘電性を見いだした。これにより、反強磁性と強誘電性秩序相の競合という新しい縮退系の物理を切り開いた。それらの結果は日本物理学会分科会('93.10)において発表した。また、光学用超伝導電磁石を用いた磁気光効果システムによる実験も稼働し始め、三角格子反強磁性体RbMnBr_3、層状格子反強磁性体NiBr_2などの磁場中相転移の観測に成功した。その成果を日本物理学会年会('94.3)で発表するとともに、今夏ワルシャワで開催される磁性国際会議(ICM)でも報告する。さらに、Ising型スピングラスFe_<1-x>M_xCl_2の磁化緩和の研究はx=0.60領域の試料で、熱残留磁化の緩和測定を徹底的に行い、緩和関数の時間依存性を吟味した。このように、顕微システムの稼働にはもう少しの時間を要するが、周辺装置は完成し、周辺の物理も多彩な問題を提起している。従って、われわれの目指した実験研究が成就される基盤が出来あがった。

Research Products

• [Publications] Taiju Tsuboi: "Inter-Sublattice Energy Transfer in Rb_2MnCl_4 Antiferromagnetic Crystal" Phys,stat.Sol.(b)179. K47-K51 (1993)
• [Publications] Tetsuya Kato: "Neutron Diffraction Study of the Magnetic Phase Diagram od RbMnBr_3" J.Phys.Soc.Jpn.62. 3384-3387 (1993)
• [Publications] Toshiharu Mitsui: "Ferroelectric Phase Transition in Hexagonal Antiferromaagnet RbFeBr_3 with Linear Chains of Face Sharing Octahedra(FeBr6)^4" J.Phys.Soc.Jpn.63. 839-842 (1994)