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2013 Fiscal Year Annual Research Report

成分分離逐次磁気転移と部分成分磁気秩序相の研究

Research Project

Project/Area Number 23540391
Research InstitutionYamaguchi University

Principal Investigator

繁岡 透  山口大学, 理工学研究科, 教授 (50167441)

Keywords1-2-2型化合物 / 成分分離逐次磁気転移 / 部分成分秩序相 / フラストレーション / 反強磁性磁気構造 / 中性子磁気散漫散乱 / 多段階メタ磁性磁化過程 / 四極子秩序相
Research Abstract

正方晶三元化合物HoRh2Si2は成分分離逐次磁気転移を示す;すなわち,TN1=29.5 KおよびTN2=12 Kでそれぞれ磁気モーメントのc軸成分およびa-b面内成分が独立に秩序化する。したがって,中間温度領域(TN2<T<TN1)において部分成分磁気秩序相が現れる。これは,フラストレ-ションが引き起こす特異な現象であると考えられる。これまでに報告されているほとんどの成分分離磁気転移は幾何学的フラストレーションによるものであった。この正方晶HoRh2Si2ではこの起因として幾何学的フラストレーションを考えることは難しい。この振る舞いを理解するためには,これまでにない新しいメカニズムを見出す必要がある。そこで正方晶希土類化合物HoRh2Si2が示す“逐次成分分離磁気転移”およびこれに伴って現れる“部分成分磁気秩序相”の詳細および起因を明らかにすることを目的として,研究を行った。そのために純良単結晶を育成し,それを用いて,基礎的物性測定:磁化率,磁化,比熱,弾性定数および中性子回折,中性子磁気散漫散乱測定を行った。その結果,以下の成果を得た;中間温度領域の磁気転移点Tt=28 Kの存在およびこの転移が一次転移であることを確認した。多段階メタ磁性磁化過程の詳細および複雑なB-T磁気相図を得た。この系では強的四極子相互作用が重要な役割をしている。各相における磁気構造を決定した;III相(T<TN2): 波数ベクトルk=(0,0,1), Mはc軸から約30°傾いている,II相(TN2<T<Tt):k=(0,0,1), M//c, I相(Tt<T<TN1):k=(1/2,1/2,1/2),M//c。中性子磁気散漫散乱をTN2以上の温度で観測し,II相が部分成分秩序相であることを明らかにした。さらに,疑三元系化合物(Ho1-xYx)Rh2Si2および(Ho1-xGdx)Rh2Si2の単結晶育成を行い,この系における磁気相互作用および四極子相互作用の役割を明らかにするために研究を継続中である。

  • Research Products

    (19 results)

All 2014 2013

All Journal Article (4 results) (of which Peer Reviewed: 4 results) Presentation (15 results)

  • [Journal Article] Metamagnetism of DyPd2Si2 single crystal2014

    • Author(s)
      Toru Shigeoka, Tetsuya Fujiwara, Shojiro Kimura, Kazuo Watanabe
    • Journal Title

      Journal of the Physical Society of Japan, Conf. Proc.

      Volume: 1 Pages: 012008-1-4

    • DOI

      10.7566/JPSCP.1.012008

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Multi-step Metamagnetic Processes of PrPd2Si2 Single Crystal2013

    • Author(s)
      Toru Shigeoka, Tetsuya Fujiwara, Keiichi Koyama, Shojiro Kimura and Kazuo Watanabe
    • Journal Title

      Journal of the Korean Physical Society

      Volume: 63, No.3 Pages: 567-570

    • DOI

      10.3938/jkps.63.567

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] High Field Magnetization of TbPd2Ge2 Single Crystal2013

    • Author(s)
      T. Shigeoka, T. Hasegawa, T. Fujiwara, A. Kondo, K. Kindo, Y. Uwatoko
    • Journal Title

      Journal of Low Temperature Physics

      Volume: 170 Pages: 248-254

    • DOI

      10.1007/s10909-012-0667-7

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Successive Magnetic Transitions of PrRh2Ge2 Single Crystal2013

    • Author(s)
      Yu Okawara, Jingwei Cui, Tetsuya Fujiwara, Toru Shigeoka, Kazuyuki Matsubayashi, Yoshiya Uwatoko, Shojiro Kimura and Kazuo Watanabe
    • Journal Title

      Journal of the Korean Physical Society

      Volume: 63 Pages: 743-746

    • DOI

      10.3938/jkps.63.743

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 重い電子的な挙動を示すEuCo2P2の圧力相の磁気特性2014

    • Author(s)
      藤原哲也,松林和幸,上床美也,繁岡透
    • Organizer
      日本物理学会第69回年次大会
    • Place of Presentation
      東海大学湘南キャンパス(神奈川県平塚市)
    • Year and Date
      20140329-20140329
  • [Presentation] Ho1-xGdxRh2Si2(Gd=0.1)の磁気転移2014

    • Author(s)
      森田哲広,藤原哲也,松林和幸,上床美也,繁岡 透
    • Organizer
      日本物理学会第69回年次大会
    • Place of Presentation
      東海大学湘南キャンパス(神奈川県平塚市)
    • Year and Date
      20140327-20140327
  • [Presentation] 多形化合物RIr2Si2の磁気特性2014

    • Author(s)
      中田琢也,藤原哲也,松林和幸,上床美也,繁岡 透
    • Organizer
      日本物理学会第69回年次大会
    • Place of Presentation
      東海大学湘南キャンパス(神奈川県平塚市)
    • Year and Date
      20140327-20140327
  • [Presentation] 多形化合物RIr2Ge2(R=希土類)単結晶の磁気特性2014

    • Author(s)
      田端克好,藤原哲也,松林和幸,上床美也,繁岡 透
    • Organizer
      日本物理学会第69回年次大会
    • Place of Presentation
      東海大学湘南キャンパス(神奈川県平塚市)
    • Year and Date
      20140327-20140327
  • [Presentation] Ho1-xYxRh2Si2単結晶の磁気転移2014

    • Author(s)
      藤井洋,藤原哲也,松林和幸,上床美也,繁岡 透
    • Organizer
      日本物理学会第69回年次大会
    • Place of Presentation
      東海大学湘南キャンパス(神奈川県平塚市)
    • Year and Date
      20140327-20140327
  • [Presentation] LaRu2P2超伝導体のNQR/NMR研究2013

    • Author(s)
      北川健太郎,小松健良,西岡孝,藤原哲也,繁岡 透
    • Organizer
      日本物理学会2013年秋季大会
    • Place of Presentation
      徳島大学常三島キャンパス(徳島市)
    • Year and Date
      20130927-20130927
  • [Presentation] Ho1-xYxRh2Si2(x=0.05)の磁気転移2013

    • Author(s)
      藤井洋,藤原哲也,松林和幸,上床美也,繁岡 透
    • Organizer
      日本物理学会2013年秋季大会
    • Place of Presentation
      徳島大学常三島キャンパス(徳島市)
    • Year and Date
      20130925-20130925
  • [Presentation] Ho1-xGdxRh2Si2(Gd=0.1)の磁気転移2013

    • Author(s)
      森田哲広,藤原哲也,松林和幸,上床美也,繁岡 透
    • Organizer
      日本物理学会2013年秋季大会
    • Place of Presentation
      徳島大学常三島キャンパス(徳島市)
    • Year and Date
      20130925-20130925
  • [Presentation] DyPd2Ge2単結晶の磁気転移2013

    • Author(s)
      田端克好,藤原哲也,松林和幸,上床美也,繁岡 透
    • Organizer
      日本物理学会2013年秋季大会
    • Place of Presentation
      徳島大学常三島キャンパス(徳島市)
    • Year and Date
      20130925-20130925
  • [Presentation] 多形化合物DyIr2Si2単結晶の磁気特性2013

    • Author(s)
      蔵田裕也,藤原哲也,松林和幸,上床美也,繁岡 透
    • Organizer
      日本物理学会2013年秋季大会
    • Place of Presentation
      徳島大学常三島キャンパス(徳島市)
    • Year and Date
      20130925-20130925
  • [Presentation] ThCr2Si2型混晶物質Eu(Co1-xNix)2P2の物性2013

    • Author(s)
      中田琢也,藤原哲也,松林和幸,上床美也,繁岡 透
    • Organizer
      日本物理学会2013年秋季大会
    • Place of Presentation
      徳島大学常三島キャンパス(徳島市)
    • Year and Date
      20130925-20130925
  • [Presentation] Heavy fermion-like behavior in EuRu2P22013

    • Author(s)
      T. Fujiwara, K. Matsubayashi, Y. Uwatoko, T. Shigeoka
    • Organizer
      The International Conference on Strongly Correlated Electron Systems
    • Place of Presentation
      東京大学本郷キャンパス(東京都文京区)
    • Year and Date
      20130808-20130808
  • [Presentation] High-Field Magnetization Processes of HoRh2Si2 Single Crystal2013

    • Author(s)
      T. Shigeoka, T. Fujiwara, K. Kindo, A. Kondo, Y. Uwatoko
    • Organizer
      The International Conference on Strongly Correlated Electron Systems
    • Place of Presentation
      東京大学本郷キャンパス(東京都文京区)
    • Year and Date
      20130807-20130807
  • [Presentation] Metamagnetism of DyPd2Si2 single crystal2013

    • Author(s)
      T. Shigeoka, T. Fujiwara, S. Kimura, K. Watanabe
    • Organizer
      The 12th Asia Pacific Physics Conference
    • Place of Presentation
      幕張メッセ(千葉市)
    • Year and Date
      20130716-20130716
  • [Presentation] Magnetic structures of HoRh2Si2 having successive component-separated magnetic transitions2013

    • Author(s)
      T. Shigeoka, H. Cao, T. Fujiwara, Y. Uwatoko
    • Organizer
      International Conference on Neutron Scattering 2013
    • Place of Presentation
      エジンバラ(イギリス)
    • Year and Date
      20130710-20130710

URL: 

Published: 2015-05-28  

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