新しい幾何学的フラストレーション磁性物質の総合的研究
Project/Area Number |
08J11348
|
Research Category |
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
|
Allocation Type | Single-year Grants |
Section | 国内 |
Research Field |
Biophysics/Chemical physics
|
Research Institution | Saga University |
Principal Investigator |
萩原 雅人 佐賀大学, 工学系研究科, 特別研究員(DC1)
|
Project Period (FY) |
2008 – 2010
|
Project Status |
Completed (Fiscal Year 2010)
|
Budget Amount *help |
¥1,800,000 (Direct Cost: ¥1,800,000)
Fiscal Year 2010: ¥600,000 (Direct Cost: ¥600,000)
Fiscal Year 2009: ¥600,000 (Direct Cost: ¥600,000)
Fiscal Year 2008: ¥600,000 (Direct Cost: ¥600,000)
|
Keywords | 幾何学的フラストレーション / 中性子回折 / 単結晶育成 / 磁場誘起相転移 |
Research Abstract |
平成22年度は2次元三角格子を持つBotallackite構造を持つM_2(OH)_3Xの磁性解明を行った。S=1、 Heisenbergスピンを持つNi_2(OH)_3X(X=Br,I)は基本的に反強磁性転移する。Ni_2(OH)_3IはNi_2(OH)_3Brと比べてより結晶格子が歪むようになるが、Ni_2(OH)_3Brの三角格子面内で実現していた強磁性主体のスピン相関が、反強磁性の相関と競合するためにフラストレーション性が高まっているを示した。S=3/2、Isingスピンを持つCo_2(OH)_3Xは四面体構造のCo_2(OH)_3Xと同じく複雑な性質を示した。Co_2(OH)_3Brは逐次相転移し、T_<N2>以下で弱強磁性を伴う。スピン容易軸は三角格子面内であり、2つの磁気相ではサイトごとの秩序を示した。Co_2(OH)_3IはT_N=10Kで反強磁性転移する。磁気構造は特定できず解明することができなかったが、incommensurateな磁気構造を取ることが予想される。Co_2(OH)_3Xにおける複雑な磁性は、幾何学的フラストレーション性を有する2次元三角格子上に、単純な方向ではない異方性をもったスピンが存在していることが原因であると思われる。過去に研究されたS=1/2量子スピンによるCu_2(OH)_3Xの磁気考察とともに2次元三角格子Botallackiteの結果を論文投稿予定である。前年度までに四面体構造を持つNi_2(OH)_3Clは、中性子散乱・μSR測定において異なる磁性を示しているが、非磁性置換及びハロゲン置換を行うことで磁性の振舞いを調べた。非磁性置換については選択的置換がなされ、2種類ある磁気反射のうち低温で現れる磁気反射が消失した。一方ハロゲン置換においては、低温で現れる磁気反射が残り、元物質に比べて静的な振舞いを示すようになった。また転移温度は一番置換されたもので2倍程度に上昇した。S=1/2スピンによる四面体構造でその新奇な磁性により注目度が高いClinoatacamiteCu_2(OH)_3Clの単結晶試料による磁気測定を行い、この結果を国際会議で発表した。また前年度までに実験・解析が行われた四面体構造を持つCo_2(OH)_3Brの磁性の結果報告がPhysical Review Bに掲載された。
|
Report
(3 results)
Research Products
(48 results)
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
[Presentation] VO_2ナノ粒子の金属絶縁体転移2009
Author(s)
末廣智, 副泰之, 萩原雅人, 手塚泰久, 森本理, 河江達也, 石渡洋一, 鄭旭光, 佐賀大理工, 弘前大院理工, 広大放射光, 九大院工
Organizer
第115回日本物理学会九州支部例
Place of Presentation
宮崎大学
Year and Date
2009-12-05
Related Report
-
-
-
[Presentation] Atacamite系パイロクロア物質の特異な磁気状態の研究2009
Author(s)
友尾水樹, 大久保晋, 藤澤真士, 櫻井敬博, 大道英二, 太田仁, 萩原雅人, 菊池彦光, 鄭旭光, 神戸大院理, 神戸大分子フォトセ, 神戸大研究基盤セ, 佐賀大理工, 福井大工
Organizer
日本物理学会2009年秋季大会
Place of Presentation
熊本大学黒髭キャンパス
Related Report
-
[Presentation] M_2Cl(OH)_2(M=Cu, Mn)のNMR2009
Author(s)
善明和子, 久保英範, 時田正彦, 鄭旭光, 萩原雅人, 浜崎達一, 河江達也, 竹内祐樹, 松村正博, 福岡工大, 佐賀大理工, 九産大, 九大院工, 高知大理
Organizer
日本物理学会2009年秋季大会
Place of Presentation
熊本大学黒髭キャンパス
Related Report
-
-
-
-
-
-
[Presentation] Co_2(OH)_3BrのESR測定2009
Author(s)
友尾水樹, 大久保晋, 藤澤真士, 櫻井敬博, 大道英二, 太田仁, 萩原雅人, 菊池彦光, 鄭旭光, 神戸大院理, 神戸大分子フォトセ, 神戸大研究基盤セ, 佐賀大理工, 福井大工
Organizer
日本物理学会第65回年次大会
Place of Presentation
岡山大学津島キャンパス
Related Report
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-