2021 Fiscal Year Annual Research Report
Syntheses of Quantum Spin-Orbital Liquid Compounds by Advanced Hydrothermal Method and Study of the Magnetic Properties
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18K03515
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| Research Institution | Kobe University |
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Principal Investigator |
原 茂生 神戸大学, 研究基盤センター, 特命技術員 (60520012)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 結晶育成 / 装置開発 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
21年度(令和2年度～3年度)の目標として、申請者が提案する光水熱合成法を用いて、量子スピン軌道液体状態を示すBa3CuSb2O9の周辺物質の探索と合成及び物性測定を掲げた。
本年度は19年度までに作成した光水熱合成装置を用いて、光を照射した場合としない場合を比較しながら物質合成を行った。また、20年度から引き続き合成装置の改良を継続して行った。当初計画していた光水熱合成炉を卓上で用いられる様、小型化した合成炉を開発し、熱欲からの輻射熱を低減できた。また、熱浴の小型化により合成炉本体の移設・移動が容易になり、大型光源の利用も可能になる等、光源の選択幅も広げることを可能とした。前年度まで所属していた福井大学遠赤外領域開発研究センター所有の高出力ジャイロトロン(154GHz, 150W)を光源として利用することを目的としたが、所属変更により共同研究等での利用を目指している。
本年度は前年度に引き続きGunn発振器を用いて、合成条件が確立されているBa系セレン化遷移金属(Ni, Co)酸化物の結晶合成・育成を行った。光を照射せずに育成を行った場合、両遷移金属を含むセレン酸化物で、粉末又は球状成長でしかなかったものが、照射しながら結晶育成を行った場合には、球状成長した結晶と混在する形で針状結晶の成長が確認された。XRDの結果、この針状結晶も目的物質で有ることが確認された。
両物質とも遷移金属元素が歪んだハニカム格子を持つ。基礎物性として磁気的特性は知られておらず、これらの結晶を用いて磁性測定を試みた。測定はこの結晶を集め、配向試料を作成し、ハニカム格子面内・面間に磁場を印加し測定を行った。Coを含むセレン酸化物では、磁化率の温度依存性に7K付近で反強磁性的なピークを示す結果が得られた。また、磁化過程からハニカム格子面間に磁場を印加した場合、3T付近でスピンフロップ的な異常が観測された。
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[Presentation] Multi-Frequency ESR Study of S = 1/2 Antiferromagnetic Chain with Staggered Field System KCuMoO4(OH) by Force Detection ESR Method Using Single Microcrystal2021
Author(s)
S. Okubo, K. Tsuneishi, H. Takahashi, Y. Saito, S. Hara, T. Sakurai, E. Ohmichi, K. Takahashi, H. Ohta, K. Nawa, T. Yajima, Y. Okamoto, Z. Hiroi
Organizer
MODERN DEVELOPMENT OF MAGNETIC RESONANCE 2021
Int'l Joint Research
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