Sc金属の核スピン構造の決定-三角格子核スピン系-

1996 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 08454094
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Research Institution: Kanazawa University
• Principal Investigator: 鈴木 治彦 金沢大学, 理学部, 教授 (50004370)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 阿部 聡 金沢大学, 自然科学研究科, 助手 (60251914) ; 樋渡 保秋 金沢大学, 理学部, 教授 (20019491)
• Keywords: 超低温 / 核磁性 / NMR / スピン格子緩和時間 / SQUZD

Research Abstract

スピン構造および温度を決定するために、NMR測定を行った。まず超低温でもNMR測定が可能なように、高感度、高性能のNMR装置を作り上げた。
Sc金属中の核スピンの秩序状態は主に電子を媒介とした核スピン間の相互作用、即ちRK相互作用と双極子-双極子相互作用によって起こる。双極子-双極子相互作用は単純なスピン構造を仮定したときには、簡単に計算によって求めることが出来る。しかしRK相互作用は実験的にも理論的にも求めるのは容易ではない。しかしスピン-格子緩和時間はRK相互作用の大きさに対して有る程度の情報を与えてくれる。そこで上記測定装置を用いて先ずスピン-格子緩和時間の測定を行った。スピン-格子緩和時間の測定はこれまで高温(T【greater than or equal】4.2K)磁場中の測定ではT_1T=1.6sec・K、低温(T〜100μK)ゼロ磁場中では、T_1T=90msec・Kであった。このように非常に異なる2つの値が報告されているのは何故であるかを先ず明らかにしたい。
我々は液体ヘリウム温度から室温までの測定を磁場約1Tのもとでパルス法で測定した。その結果まず共鳴スペクトルの形が1個のスペクトルではなく少なくとも2つの共鳴からなっていることが判明した。さらにそのことを反映してか緩和の過程も少なくとも2つ以上の緩和時間が含まれているような結果であった。しかしこれを1個の緩和時間として解析するとこれまでの磁場中の測定である1.6sec・Kと一致した。今後磁場依存性の測定を行いこの緩和の機構を明らかにしスピン構造、温度等を求めていきたい。
またスピン構造を明らかにするために帯磁率の異方性の測定を行うためにSQUIDによる静磁化の測定装置を整備しテストを行い充分な測定が出来ることが明らかになった。

Research Products

• [Publications] Haruhiko Suzuki: "Nuclear spin order of scandium" Proc.of LT 21,Czeck,J.of Physics. 46・supplS4. 2183-2184 (1996)
• [Publications] Masaki Sekine: "Search for CDW in alkali metal" Proc.of 21st Int.Conf.Low Temp.Physics. S5. 2597-2598 (1996)
• [Publications] Zen-ichi Iida: "Magnetic Susceptibility of nonmagnetic CeRu_2Si_2 below 1mK" Proc.of LT21,Czeck.J.of Physics. 46・SupplS5. 2579-2580 (1996)
• [Publications] Yoshihiro Koide: "Magnetic Susceptibility of Sc Single Cuptal" J.Low Temp.Phys.107,1/2. 197-208 (1997)