2018 Fiscal Year Annual Research Report
Spin-controlled molecular spatial configuration and related magnetic-field-induced phenomena
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16H04009
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
松田 康弘 東京大学, 物性研究所, 准教授 (10292757)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
小林 達生 岡山大学, 自然科学研究科, 教授 (80205468)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | スピン格子結合 / 磁場誘起相転移 / 磁化プラトー / スピン格子分離 / 固体酸素 / 磁歪 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
（1）固体酸素及びその窒素混合系における、スピン格子相関の解明と磁場誘起相転移について調べるために、ファイバーブラッググレーティング技術を用いた磁歪計測を130 Tまでお超強磁場中で行った。また、10 Tまでの弱磁場領域で発見されたα酸素の負の磁歪について詳細に調べるためにハイブリッド磁石を用いた定常磁場中の実験も計画し、実施した。その結果、αーβ相転移近傍の温度で負の磁歪効果が顕著になることが分かり、現在、その微視的なスピンー格子相関についてスピンフロップ転移との関連について検討している。さらに、磁場中のアニール効果についても調べた。単結晶化には成功しなかったが、磁歪に明らかなアニール効果が観測され、結晶ドメインの制御効果によるものと考えている。これらの成果は1年以内に論文として出版を予定している。
（2）有機スピンラダーBIP-TENOについては、100 Tまでのマイクロ秒の高速強磁場において新規な1/3プラトーが発見され、ミリ秒の磁場掃引では現れないという特異な挙動が明らかになっていた。今年度、この効果が格子のダイナミクスによって支配されていることを明らかにするために、磁場掃引速度を段階的に変化させることが可能なパルス磁場装置を構築した。またそれを用いることで、最高20 Tのパルス磁場においては、パルス幅が約1ミリ秒を閾値として、それよりも長いパルス幅の場合にのみ格子の収縮が観測されることが明らかになった。このことから、発見された1/3プラトーは、高速磁場掃引で磁歪を抑制した準安定格子で出現する新規なスピン秩序であることが明らかとなった。これは有機分子磁性体特有のスピンー格子分離による新規現象であり、論文として出版の準備を行っている。
(3)さらに、スピン格子結合の観点からカゴメ格子スピン系volborthiteについても磁歪計測を行い新規な格子収縮を発見した。
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| Research Progress Status |
平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
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