2014 Fiscal Year Annual Research Report
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25610088
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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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2013-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | 強磁場 / 磁化 / 高周波 / スピン系 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究の目的は、破壊型超強磁場下での実験に適用可能な高周波AC磁化測定手法を開発し、様々な量子スピン系における400テスラ領域での磁化曲線を得ることである。400テスラの磁場発生は、最近導入された比較的小規模の2 MJ（メガジュール）電磁濃縮法装置を用いる計画であったが、相次ぎ不良が発見されたため修理作業が継続して入り、現在も修理中である。そのため、最高磁場については、一巻きコイル法を用いた100テスラまでの実験に計画を変更した。磁場の上限を下げることは本研究の技術的開発の観点からはその重要性を失わない。
前年度までの結果の考察から信号強度の増強が必要であると考え測定系の改良を行った。さらに極低温下でのフラストレートスピン系のCdCr2O4について測定を行ったところ、1/2プラトー及び、飽和直前に観測される磁化の異常を捉えることに成功した。しかしながら、高周波を用いない従来型の測定と比べて磁化信号の強度は１桁程度小さく、目的とした高精度の磁化測定を確立するには、現在の手法は適していないことが判明した。これは、励起コイルへに導入可能な高周波入力電力がコイルサイズの制限から上限が決まり、それ以上の入力が不可能であることから判断される。
本研究の当初の研究目的は達成できなかったが、別の極めて重要な研究成果を得ることができた。相転移はある特性速度が存在し、それ以上の速度での交流磁場については系が追随できず磁化信号が得られない。つまり、相転移の特性速度を検出可能であることがわかった。スピン系と格子系が強く結合した場合、特性時間は比較的長くなると期待される。CdCr2O4の1/2プラトーへの相転移は結晶対称性が変化することが知られているが、今回の研究からその特性速度が30 ns程度であることを初めて明らかにすることができた。
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Research Products
(2 results)
