1994 Fiscal Year Annual Research Report
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06452059
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| Research Institution | University of Fukui |
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Principal Investigator |
目片 守 福井大学, 工学部, 教授 (80025345)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
高木 丈夫 福井大学, 工学部, 講師 (00206723)
網代 芳民 福井大学, 工学部, 助教授 (00025438)
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| Keywords | フラストレーション / 三角格子 / かごめ格子 / 部分無秩序構造 / RVB / 幾何学的競合 / スピン揺らぎ / 磁気相図 |
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| Research Abstract |
幾何学的スピン競合をもつ典型的なモデル化合物について本年度は以下のような結果を得た。
1.磁気鎖の三角格子
CsMnBr_3、RbMnBr_3CsNiCl_3の磁気相図を強磁場磁化、NMRなどを用いて決定し、その晋遍性と個性がどのように現れるかを明らかにするとともに、CsNiCl_3のスピンフリップ転移が単純な一次転移ではないことを明らかにした。二重らせん構造を持つCsCuCl_3では、格子のらせん構造による磁気らせん構造の変調を見いだし、非弾性散乱を測定して相互作用エネルギーの評価を行った。
2.菱面体格子
CuFeO_2は強磁場磁化過程で多数のスピンフリップ転移を示し、イジングスピン系であることが確かめられ、比熱から求められた磁気エントロピーもこのことを支持した。PrCrO_2の中性子回折の結果、非対称な線形をもつ磁気反射が観測され、菱面体磁性体で理論的に予想されている縮退らせん構造が実現していることが初めて実験的に見いだされた。
3,かごめ格子
SrCr_8Ga_4O_<19>はスピングラス的磁化率を示すにもかかわらず、0・1Kまでスピン揺らぎが大きいことをμ^+SRで見いだし、RVB状態の格子の中を不対スピンが運動することによりμ^+が磁場揺らぎを受けると解釈した。この新しい基底状態は今後の研究にまつところが多い。
4,ラーベス格子
Y(Sc)Mn_2でフラストレーションによるスピン揺らぎをμ^+SRで観測した。温度を下げると緩和率は増え続け、3Kでもスピンが凍結する気配は見えなかった。これに対して、Mnを10%のAlで希釈した試料は40K以下のスペクトルでスピンが凍結するのがみられた。RVB状態が期待される。
5.パイロクロール
Gd_2Sn_2O_7とDy_2Sn_207が8K程度のワイス温度をもつにもかかわらず、フラストレーションのために低温まで秩序化しないことを見いだした。1K以下に測定を広げた。
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[Publications] K.Takeda: "Thermal Analysis of Freedom of Spin in Partially Disordered State of the Antiferromagnetic Triangular Lattice in CuFeO_2." J.Phys.Soc.Jpn.63. 2017-2020 (1994)
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[Publications] A.Keren: "Muon Spin Pelaxation Measurements in Kagome Lattice System SrCr_8Ga_4O_<19>." Hyperfine Interactions. 85. 181-186 (1994)
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[Publications] Y.Ajiro: "High Field Magnetization Process in the Triangular Lattice Antiferromagnet CuFeO_2." Physica. B201. 71-74 (1994)
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[Publications] T.Asano: "Magnetic Phse Diagram of the Triangular Antiferromagnet ABX3 under High Magnetic Field." Physica. B201. 75-79 (1994)
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[Publications] Y.J.Uemura: "Spin Fluctuations in Frustrated KagomeLattice System SrCr_8Ga_4O_<19> Studied by Muon Spin Relaxation." Phys.Rev.Lett.73. 3306-3309 (1994)
