2009 Fiscal Year Annual Research Report
低次元量子スピン系におけるボンド変化とフラストレーションの競合と協力
| Project/Area Number |
18540340
|
|---|
| Research Institution | Tokyo Institute of Technology |
|---|
Principal Investigator |
岡本 清美 Tokyo Institute of Technology, 大学院・理工学研究科, 助教 (10114860)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
利根川 孝 福井工業大学, 工学部, 教授 (80028167)
|
|---|
| Keywords | 磁性 / 量子スピン / 量子相転移 / フラストレーション / 競合相互作用 / ボンド変化 / 低次元系 / 磁化プラトー |
|---|
| Research Abstract |
S=1/2の二等辺三角形型スピンチューブについて,飽和磁化の1/3のところで起きるプラトー状態に関して異常な現象を見出した.二等辺三角形が尖った形の場合と平たい形の場合とではプラトー機構に違いが見られて正三角形のところで機構が入れ替わると予想されるのであるが,DMRGによる数値計算結果では機構交代の正三角形付近でプラトー幅が異常に増大する.プラトー機構が入れ替わるところではプラトー幅が顕著に減少する(しばしばゼロになる)のが通常であるので,我々は従来の常識と全く逆の新奇な振舞いを見出したことになる.我々はこのプラトー幅減少に対する解析的理論を構築し,上述の異常な振舞いをほぼ定量的に説明することに成功した.この異常領域では並進と反転の対称性が自発的に破れ,スタッガード磁化,ダイマー,カイラリティの長距離秩序がでている.我々は,さらにこのような異常な振舞いが他の系でも起こりうることを示し,その発現条件を明確にした.
S=1とS=2のスピンが交互に並んだ系(NiとMnで構成されている)は実際に合成されていて,分子設計の自由度が大きい.通常,一軸異方性はスピン間相互作用に対して10分の1程度以下に小さいのであるが,上記物質では分子設計の自由度によりこの制限が取り払われているので,今まで考えられなかったパラメーターの状況が生ずる.我々はそのようなパラメーター領域に対してどのような相が現れるかを議論し,相図を精密に決定した.
また,異方的スピンラダー系の磁場誘起スピンネマティック相,ジャロシンスキー・守谷相互作用のある歪んだダイヤモンド鎖の磁化過程,フラストレーションのあるS=1スピン鎖の飽和磁化の半分におけるプラトー,などについても研究を行った.
|
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
[Presentation] スピンナノチューブの異常量子現象2010
Author(s)
坂井徹, 佐藤正寛, 奥西巧一, 岡本清美, 糸井千岳
Organizer
次世代スーパーコンピュータプロジェクト,ナノ分野グランドチャレンジ研究開発,第4回公開シンポジウム
Place of Presentation
岡崎コンファレンスセンター
Year and Date
2010-03-05
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
