複色中性子回折による希土類四極子秩序と原子振動の関係の解明

2009 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 21540350
• Research Institution: Tohoku University
• Principal Investigator: 大山 研司 Tohoku University, 金属材料研究所, 准教授 (60241569)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 平賀 晴弘 東北大学, 金属材料研究所, 助教 (90323097) ; 松岡 英一 神戸大学, 大学院・理学研究科, 准教授 (20400228)
• Keywords: 希土類 / 多極子秩序 / 中性子回折 / 格子振動 / ダイナミクス / 結晶構造解析 / 復色回折実験

Research Abstract

本計画の目的は、希土類四極子秩序系での転移点近傍の原子・磁気モーメントの熱振動変化から、これまで情報が欠落していた格子と四極子秩序・磁気秩序の関係を理解する事にある。そのために、複色中性子回折測定を行い、異方的温度因子を高精度で評価する。研究対象は希土類正方晶化合物RB_2C_2である。
目的1:複色中性子回折実験の実用化
二つの異なる波長を複合的に用いて解析結果の精度をあげる複色中性子回折法を実用化し、本研究を行う。
目的2:DyB_2C_2での原子、磁気モーメント空間分布のT_Q近傍の温度変化評価
複色実験によりDyB_2C_2での原子空間分布のT_Q近傍での変化を実験的に明らかにする。同形の関連物質との比較から、四極子秩序、磁気秩序と原子運動の関係を考察する。
平成21年度は、とくに目的1の実現をめざした。そのために、まず既存の中性子回折装置の改造をおこなった,復色回折実験用モノクロメーターに対応し、かつ大強度化するために、装置駆動系の改造をおこなった。科研費での支出の大部分はこの改造にあてられている。平成21年度の工事で、改造はほぼ終了した。モノクロは別の競争的資金で作成されており、平成22年度4月に導入されれる。これにより、復色回折実験の実施準備がほぼととのった。平成21年度におこなったテスト測定により、解析精度が向上することを確認しており、新しい復色モノクロメーターの導入により、平成22年度には高精度実験を推進できる。また、実験用の純良試料の準備も平行して神戸大ですすめられた。この際に松岡により高品質原料を購入した。

Research Products

• [Journal Article] Universal Magnetic Structure of the Half-Magnetization Phase in Cr-Based Spinels (2010)
  • Author(s): M.Matsuda, K.Ohoyama, S.Yoshii, H.Nojiri, P.Frings, F.Duc, B.Vignolle, G.L.J.A.Rikken, L.-P.Regnault4, S.-H.Lee, H.Ueda, Y.Ueda
  • Journal Title: Phys.Rev.Lett. 104 Pages: 047201(1)-(4)
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Non-Fermi-Liquid Behavior on an Iron-Based Itinerant Electron Magnet Fe3Mo3N (2010)
  • Author(s): T.Waki, S.Terazawa, Y.Tabata, F.Oba, C.Michioka, K.Yoshimura, S.Ikeda, H.Kobayashi, K.Ohoyama, H.Nakamura
  • Journal Title: J.Phys.Soc.Jpn.79(2010) 70 Pages: 043701(1)-(4)
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Relationship between structure and superconductivity in FeSel-xTex (2010)
  • Author(s): K.Horigane, H.Hiraka, K.Ohoyama
  • Journal Title: J.Phys.Soc.Jpn 78 Pages: 074718(1)-(5)
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Neutron Diffraction Study on the Multiple Magnetization Plateaus in TbB4 under Pulsed High Magnetic Field (2010)
  • Author(s): S.Yoshii, K.Ohoyama, K.Kurosawa, H.Nojiri, M.Matsuda, P.Frings, F.Duc, B.Vignolle, G.L.Rikken, L.-P.Regnault, S.Michimura, F.Iga
  • Journal Title: Phys.Rev.Lett. 103 Pages: 077203(1)-(4).
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Complex Magnetic Structures of a Shugtry-sutherland Lattice TmB4 Studied by Powder Nuetron Diffraction Analysis (2010)
  • Author(s): S.Michimura, A.Shigekawa, F.Iga, T.Takabatake, K.Ohoyama
  • Journal Title: J.Phys.Soc.Jpn. 78 Pages: 024707(1)-(5)
  • Peer Reviewed
• [Presentation] 40T級パルス磁場下中性子回折実験の現状:原子炉とJ-PARCの相補利用 (2010)
  • Author(s): 大山研司, 吉居俊輔, 松田雅昌, 岡田響子, 鳴海康雄, 保井基良, 野尻浩之
  • Organizer: 日本物理学会第65回年次大会
  • Place of Presentation: 熊本大学
  • Year and Date: 2010-03-20
• [Presentation] 価数揺動物質YbPdの長周期磁気構造 (2009)
  • Author(s): 杉島正樹,光田暁弘,和田裕文,大山研司
  • Organizer: 日本物理学会2009年秋季大会
  • Place of Presentation: 熊本大学
  • Year and Date: 20090925-28
• [Presentation] 中性子散乱用Geモノクロメータ結晶の高度化II (2009)
  • Author(s): 三宅悠子,平賀晴弘,山口泰男,大山研司,山田和芳
  • Organizer: 日本物理学会2009年秋季大会
  • Place of Presentation: 熊本大学
  • Year and Date: 20090925-28
• [Presentation] 垂直ブリッジマン法による中性子単色化用Cuバルク単結晶の作成 (2009)
  • Author(s): 戸澤慎―郎, 宍戸統悦, 平賀晴弘, 大山研司, 山口泰男, 山田和芳
  • Organizer: 第4回日本フラックス成長研究発表会
  • Place of Presentation: (株)INAX榎戸工場
  • Year and Date: 2009-12-11
• [Presentation] J-PARCにおける強磁場中性子回折実験 (2009)
  • Author(s): 岡田郷子, 野尻浩之, 大山研司, 鳴海康雄, 保井基良, 吉居俊輔A, 中島健次B, 前川藤夫B, 及川健一B, 金道浩一B
  • Organizer: 日本物理学会2009年秋季大会
  • Place of Presentation: 熊本大学
  • Year and Date: 2009-09-28
• [Presentation] 偏極3He中性子スピンフィルターの開発その1 (2009)
  • Author(s): 有本靖, 猪野隆, 清水裕彦, 神山崇, 吉良弘A, 坂口佳史A, 奥隆之A, 鈴木淳市A, 中村充孝A, 新井正敏A, 遠藤康夫A, 加倉井和久A, 大山研司B, 平賀晴弘B, 山田和芳B
  • Organizer: 日本物理学会2009年秋季大会
  • Place of Presentation: 熊本大学
  • Year and Date: 2009-09-27
• [Presentation] 偏極3He中性子スピンフィルターの開発その2 (2009)
  • Author(s): 吉良弘, 坂口佳史, 奥隆之, 鈴木淳市, 中村充孝, 新井正敏, 遠藤康夫, 加倉井和久, 有本靖A, 猪野隆A, 清水裕彦A, 神山崇A, 大山研司B, 平賀晴弘B, 山田和芳B
  • Organizer: 日本物理学会第65回年次大会
  • Place of Presentation: 熊本大学
  • Year and Date: 2009-09-27
• [Presentation] 偏極3He中性子スピンフィルターの開発 その3 (2009)
  • Author(s): 坂口佳史, 吉良弘, 奥隆之, 鈴木淳市, 中村充孝, 新井正敏, 遠藤康夫, 加倉井和久, 有本靖A, 猪野隆A, 清水裕彦A, 神山崇A, 大山研司B, 平賀晴弘B, 山田和芳B
  • Organizer: 日本物理学会2009年秋季大会
  • Place of Presentation: 熊本大学
  • Year and Date: 2009-09-27
• [Presentation] 3Heスピンフィルター法を用いた偏極中性子散乱装置の開発 (2009)
  • Author(s): 大山研司, 平賀晴弘, 堤健之, 猪野隆A, 奥隆之B, 吉良弘B, 坂口佳史B, 有本靖A, 武田全康B, 鈴木淳市B, 山田和芳, 加倉井和久B
  • Organizer: 日本物理学会2009年秋季大会
  • Place of Presentation: 熊本大学
  • Year and Date: 2009-09-27
• [Presentation] 立方晶TbPd3S4の多極子物性 (2009)
  • Author(s): 松岡英一, 綿引正倫, 大山研司A, 松村武B, 谷垣勝己, 小野寺秀也
  • Organizer: 日本物理学会2009年秋季大会
  • Place of Presentation: 熊本大学
  • Year and Date: 2009-09-26
• [Presentation] スピネル反強磁性体CdCr204のパルス強磁場中性子回折 (2009)
  • Author(s): 松田雅昌, 大山研司A, 吉居俊輔A, 野尻浩之A, 植田浩明B, 上田寛B, L.-P.RegnaultC, B.VignoleD, F.DucD, P.FringsD
  • Organizer: 日本物理学会2009年秋季大会
  • Place of Presentation: 熊本大学
  • Year and Date: 2009-09-26
• [Presentation] Shastry-Sutherland 格子系TmB4における長周期磁気構造の競合 (2009)
  • Author(s): 道村真司, 松村武A, 大山研司B, 伊賀文俊A, 高畠敏郎A,C
  • Organizer: 日本物理学会2009年秋季大会
  • Place of Presentation: 熊本大学
  • Year and Date: 2009-09-25