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一次元磁性体における量子効果の研究

研究課題

研究課題/領域番号 03452047
研究種目

一般研究(B)

配分区分補助金
研究分野 固体物性
研究機関理化学研究所

研究代表者

勝又 紘一  理化学研究所, 磁性研究室, 主任研究員 (90002104)

研究期間 (年度) 1991 – 1992
研究課題ステータス 完了 (1992年度)
配分額 *注記
7,000千円 (直接経費: 7,000千円)
1992年度: 400千円 (直接経費: 400千円)
1991年度: 6,600千円 (直接経費: 6,600千円)
キーワード一次元磁性体 / 量子スピン系 / ハルデンギャップ / VBS基底状態 / NENP / ESR
研究概要

1.スピン量子数1をもつ一次元ハイゼンベルグ反強磁性体の代表的物質であるNENPに少量のCuをドープした単結晶についてESRの測定を行い,二組の超微細構造を観測した。この結果はVBSモデルに基づくフラクショナルスピンと銅の原子核スピンの相互作用によるとしてうまく説明することが出来た。
2.NENPに3.3at%の銅をドープした単結晶について8Tまでの定常磁場及び40Tまでのパルス磁場中で磁化の測定を行った。磁化は低磁場で急に増加し約4T以上で飽和する。更に磁場を増加させると不純物をドープしないNENPと同じように磁化は磁場に比例して増加する。低磁場での磁化曲線はVBSモデルに基づくフラクショナルスピンと銅の電子スピンの結合系についての計算により定量的な説明が可能となった。高磁場での磁化のふるまいは,ハルデンギャップの消失によるとして説明出来る。
3.スピン量子数1をもつ一次元ハイゼンベルグ反強磁性体TMNIN及びNINAZについて超強磁場中で磁化測定を行い,ある磁場の値以上で磁化が急激に出現することを見出した。この結果は以前に勝又等により報告されたNENPの場合と同様なものであり,TMNINとNINAZにおいてもハルデンギャップが存在することが実験的に証明された。TMNINにおいては全磁化過程が測定された。
4.通常の方法よりも早い時間で成長させたNENP単結晶についてESR及び帯磁率の測定を行い,フラクショナルスピンの存在を観測した。

報告書

(3件)
  • 1992 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1991 実績報告書
  • 研究成果

    (24件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (24件)

  • [文献書誌] 萩原 政幸: "Observation of Fractional Spin Degrees of Freedom in an S=1 Linear Chain Heisenberg Antiferromagnet" Modern Physics Letters B. 5. 741-746 (1991)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 勝又 紘一: "量子スピン系におけるハルデン・ギャップ(実験)" 固体物理. 27. 9-18 (1992)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 萩原 政幸: "Magnetization Process of an S=1 Impure Linear-Chain Heisenberg Antiferromagnet" Physica B. 177. 386-388 (1992)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 萩原 政幸: "Hyperfine Structure Due to the S=1/2 Degrees of Freedom in an S=1 Linear-Chain Antiferromagnet" J.Mag.Mag.Mat.104-107. 839-840 (1992)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 竹内 徹也: "High Field Magnetization of Haldane Materials TMNIN and NINAZ" J.Mag.Mag.Mat.104-107. 813-814 (1992)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 萩原 政幸: "Observation of S=1/2 Degrees of Freedom in an Undoped S=1 Linear-Chain Heisenberg Antiferromagnet" J.Phys.Soc.Japan. 61. 1481-1484 (1992)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 竹内 徹也: "Magnetization Process of Haldane Materials TMNIN and NINAZ" J.Phys.Soc.Japan. 61. 3262-3266 (1992)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Hagiwara and K.Katsumata: "Observation of Fractional Spin Degrees of Freedom in an S=1 Linear-Chain Heisenberg Antiferromagnet" Modern Phys. Lett. B5. 741-746 (1991)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Katsumata: "Haldane Gap in a Quantum Spin System (Experimental Situation)" Kotaibutsuri (in Japanese). 27. 9-18 (1992)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Hagiwara, K.Katsumata, H.Hori, T.Takeuchi, M.Date, A.Yamagishi, J.P.Renard and I.Affleck: "Magnetization Process of an S=1 Impure Linear-Chain Heisenberg Antiferromagnet" Physica. B177. 386-388 (1992)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Takeuchi, H.Hori, M.Date, T.Yosida, K.Katsumata, J.P.Renard, V.Gadet and M.Verdaguer: "High Field Magnetization of Haldane Materials TMNIN and NINAZ" J. Mag. Mag. Mat. 104-107. 813-814 (1992)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Hagiwara, K.Katsumata, J.P.Renard, I.Affleck and B.I.Halperin: "Hyperfine Structure Due to the S=1/2 Degrees of Freedom in an S=1 Linear-Chain Antiferromagnet" J. Mag. Mag. Mat. 104-107. 839-840 (1992)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Hagiwara and K.Katsumata: "Observation of the S=1/2 Degrees of Freedom in an Undoped S=1 Linear-Chain Heisenberg Antiferromagnet" J. Phys. Soc. Japan. 61. 1481-1484 (1992)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Takeuchi, H.Hori, T.Yosida, A.Yamagishi, K.Katsumata, J.P.Renard, V.Gadet, M.Verdaguer and M.Date: "Magnetization Process of Haldane Materials TMNIN and NINAZ" J. Phys. Soc. Japan. 61. 3262-3266 (1992)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 勝又 紘一: "量子スピン系におけるハルデン・ギャップ(実験)" 固体物理. 27. 9-18 (1992)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] 萩原 政幸: "Magnetization Process of an S=1 Impure Linear-Chain Heisenberg Antiferromagnet" Physica B. 177. 386-388 (1992)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] 萩原 政幸: "Hyperfine Structure Due to the S=1/2 Degrees of Freedom in an S=1 Linear-Chain Antiferro-magnet" J. Magn. Magn. Mat.104〜107. 839-840 (1992)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] 竹内 徹也: "High Field Magnetization of Haldane Materials TMNIN and NINAZ" J. Magn. Magn. Mat.104〜107. 813-814 (1992)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] 萩原 政幸: "Observation of the S=1/2 Degrees of Freedom in an Undoped S=1 Linear-Chain Heisenberg Antiferromagnet" J. Phys. Soc. Japan. 61. 1481-1484 (1992)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] 竹内 徹也: "Magnetization Measurement of NENP and NINO in High Magnetic Field" J. Phys. Soc. Japan. 61. 3255-3261 (1992)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] 萩原 政幸: "Observation of Fractional Spin Degrees of Freedom in an S=1 Linear Chain Heisenberg Antiferromagnet" Modern Physics Letters B. 5. 741-746 (1991)

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] 萩原 政幸: "Hyperfine Structure due to the S=1/2 Degrees of Freedom in an S=1 Linear Chain Antiferromagnet" Journal of Magnetism and Magnetic Materials. (1992)

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] 萩原 政幸: "Magnetization Process of an S=1 Impure Linear Chain Heisenberg Antiferromagnet" Physica B. (1992)

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] 勝又 紘一: "量子スピン系におけるハルデン・ギャップ(実験)" 固体物理. 27. 9-18 (1992)

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書

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公開日: 1991-04-01   更新日: 2016-04-21  

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