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幾何学的競合系の磁気秩序化過程

研究課題

研究課題/領域番号 06452059
研究種目

一般研究(B)

配分区分補助金
研究分野 固体物性Ⅱ(磁性・金属・低温)
研究機関福井大学

研究代表者

目片 守  福井大学, 工学部, 教授 (80025345)

研究分担者 高木 丈夫  福井大学, 工学部, 講師 (00206723)
網代 芳民  福井大学, 工学部, 助教授 (00025438)
研究期間 (年度) 1994 – 1995
研究課題ステータス 完了 (1995年度)
配分額 *注記
7,200千円 (直接経費: 7,200千円)
1995年度: 2,400千円 (直接経費: 2,400千円)
1994年度: 4,800千円 (直接経費: 4,800千円)
キーワード幾何学的競合 / 三次元競合系 / 基底状態 / スピン揺らぎ / スピン凍結 / 中性子スピンエコー / μSR / NMR / フラストレーション / 三角格子 / かごめ格子 / 部分無秩序構造 / RVB / 磁気相図
研究概要

本研究は格子の乱れを伴わない幾何学的競合系におけるフラストレーションの効果を三次元競合系まで広げて明らかにしようとするものである。
付加的な相互作用により低温で秩序化するCsNiCl_3型化合物においては、XY性をもったハイゼンベルグスピン系でもイジング性をもったハイゼンベルグスピン系でもそれぞれ磁気相図に普遍性があること、転移点より下のある温度範囲では秩序状態でも静的 乱れや動的な揺らぎが著しいこと、フラストレーションによる縮退のために量子効果が大きいことが見いだされた。
CdI_2型化合物であるFeI_2では、100K付近で結晶場分裂に伴う電子転移が起こること、三重臨界点は存在しないことが明らかになった。
Delafossite型のCuFe0_2でAlをドープするとスピンの対称性が変わること、AgCr0_2やPdCr0_2ではフラストレーションに起因して非整合磁気構造や縮退らせん構造をとることが見いだされた。
頂点を共有する四面体からなる三次元競合系の一つのSrCr_8Ca_40_<19>では中性子スピンエコーの測定により、磁化率の磁場中冷却効果から予測されたように3.5K以下でスピンの凍結が起こること、Y(Sc)Mn_2では2K以下で同様にスピン凍結が起こることがμSRで見いだされた。しかしそれにもかかわらずSrCr_8Ca_40_<19>のμSRでは強いスピン揺らぎが0.1Kまで観測されているし、一方(Sc)Mn_2では0.07KまでNMRの緩和時間に異状がみられない。計算機シミュレーションからも三次元競合系の基底状態と考えられるスピン凍結状態は、ランダム系の場合と違った振舞をすることが分かったが、どのように異なるかは、今後の問題である。

報告書

(3件)
  • 1995 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1994 実績報告書
  • 研究成果

    (49件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (49件)

  • [文献書誌] T.Asano: "Magnetic Phase Diagram of the Triangular Lattice Anti-ferromagnet ABX_3 under High Magnetic Field." Physica. B201. 75-79 (1994)

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  • [文献書誌] Y.Ajiro: "Neutron Diffraction and High Field Magnetization Study of Magnetic Phase Transition in the Triangular Lattice Antiferromagnet ABX_3." Physica. B213-214. 209-211 (1995)

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  • [文献書誌] T.Kato: "Magnetic Phase Transition in a Distorted Triangular Lattice Antiferromagnet RbMnBr_3." Physica. B213&214. 182-184 (1995)

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  • [文献書誌] Y.Kohmoto: "Nuclear Magnetic Relaxation in the Ising-like Antiferromagnet CsCoCl_3: Domain Wall Pairing in the 3D Ordered Phase." Phys.Rev.B49. 6028-6039 (1994)

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  • [文献書誌] Y.Kohmoto: "Sublattice Switching in Three Dimensional Ordered Phase of the Triangular Lattice Amtiferromagnet CsCoCl_3." Phys.Rev.B64. 12526-12529 (1995)

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  • [文献書誌] M.Mekata: "Magnetic ordering in CsCuCl_3." J.Magn.Magn.Mater.140-141. 1987-1988 (1995)

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  • [文献書誌] M.Chiba: "NMR Study of the Field-Induced Phase Transition in CsCuCl_3 due to S=1/2 Quantum Effect." J.Magn.Magn.Mater.140-141. 1673-1674 (1995)

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  • [文献書誌] T.Takagi: "New Partial Disordered Phases with Commensurate Spin Density Wave in Frustrated Triangular Lattice Amtiferromagnets." J.Phys.Soc.Jpn.64. 4009-4027 (1995)

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  • [文献書誌] K.Takeda: "Thermal Analysis of Freedom of Spin in Partially Disordered State of the Antiferromagnetic Triangular Lattice in CuFeO_2." J.Phys.Soc.Jpn.63. 2017-2020 (1993)

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  • [文献書誌] Y.Ajiro: "High Field Magnetization Process in the Triangular Lattice Antiferromagnet CuFeO2 up to 100T." Physica. B201. 71-74 (1994)

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  • [文献書誌] S.Mitsuda: "Magnetic Ordering of CuFe_<1-X>Al_XO_2." Physica. B213&B214. 194-196 (1995)

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  • [文献書誌] Y.Ajiro: "Impurity Effect on the Stability of the Ground-State Spin Configuration in Triangular Lattice Antiferromagnet CuFeO_2." J.Phys.Soc.Jpn.64. 3643-3646 (1995)

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  • [文献書誌] Y.Oohara: "Neutron Diffraction Study of AgCrO_2." J.Phys.Soc.Jpn.63. 847-848 (1994)

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  • [文献書誌] M.Mekata: "Magnetic Structure of Antiferromagnetic PdCrO_2: A Possible Degenerate Helices in a Rhombohedral Lattice." Physica. B213&214. 221-223 (1995)

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  • [文献書誌] A.Keren: "Muon Spin Relaxation Measurements in Kagome Lattice System SrCr_8Ga_4O_<19>." Hyperfine Interactions. 85. 181-186 (1994)

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  • [文献書誌] Y.J.Uemura: "Spin Fluctuations in Frustrated Kagome System SrCr_8Ga_4O_<19> Studied by Muon Spin Relaxation." Phys.Rev.Lett.73. 3306-3309 (1994)

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  • [文献書誌] M.Mekata: "Is Y(Sc)Mn_2 really Spin Liquid?" J.Magn.Magn.Mater.140-141. 1767-1768 (1995)

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  • [文献書誌] T.Asano, Y.Ajiro, M.Mekata, H.Aruga Katori and T.Goto: "Magnetic Phase Diagram of the Triangular Lattice Autiferromagnet ABX_3 under High Magnetic Field." Physica. B201. 75-79 (1994)

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      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Ajiro, T.Asano, M.Kadowaki, T.Kato, S.Kawano, H.Katori and T.Goto: "Neutron Diffraction and High Field Magnetization Study of Magnetic Phase Transition in the Triangular Lattice Antiferromagnet ABX_3." Physica. B213 & 214. 209-211 (1995)

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      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Kato, T.Asano, Y.Ajiro, S.Kawano, T.Ishii and K.Iio: "Magnetic Phase Transitions in a Distorted Triangular Lattice Antiferromagnet RbMnBr_3." Physica. B213 & 214. 182-184 (1995)

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      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Kohmoto, T.Goto, S.Maegawa, N.Fujiwara, Y.Fukuda, M.Kunitomo and M.Mekata: "Nuclear Magnetic Relaxation in the Ising-like Antiferromagnet CsCoCl_3 : Domain-wall Pairing in the 3D Ordered Phase." Phys. Rev.B49. 6028-6039 (1994)

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      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Khomoto, T.Goto, S.Maegawa, N.Fujiwara, Y.Fukuda, M.Kunitomo and M.Mekata: "Sublattice Switching in the Three-dimensional Ordered Phase of the Triangular-lattice Antiferromaget CsCoCl_3." Phys. Rev.B52. 12526-12529 (1995)

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      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Mekata, Y.Ajiro, T.Sugino, A.Oohara, K.Ohara, S.Yasuda, Y.Oohara and H.Yoshizawa: "Magnetic Ordering in CsCuCl_3." J.Magn. Magn. Mater.140-141. 1987-1988 (1995)

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      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Chiba, Y.Ajiro and T.Morimoto: "NMR Study of the Field-Induced Phase Transition in CsCuCl_3 due to S=1/2 Quantum Effect." J.Magn. Magn. Mater.140-144. 1673-1674 (1995)

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      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Takagi and M.Mekata: "New Partial Disordered Phases with Commensurate Spin Density Wave in Frustrated Triangular Lattice Antiferromagnets." J.Phys. Soc. Jpn.64. 4009-4027 (1995)

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      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Takeda, K.Miyake, M.Hitaka, T.Kawase, N.Yaguchi and M.Mekata: "Thermal Analysis of Freedom of Spin in Partially Disordered State of the Antiferromagnetic Triangular Lattice in CuFeO_2." J.Phys. Soc. Jpn.63. 2017-2020 (1994)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Ajiro, T.Asano, T.Takagi, M.Mekata, H.Aruga Katori and T.Goto: "High-field Magnetization Process in the Triangular Lattice Antiferromagnet CuFeO_2 up to 100T." Physica. B201. 71-74 (1994)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S.Mitsuda, Y.Matsumoto, T.Wada, K.Kurihara, Y.Urata, H.Yoshizawa and M.Mekata: "Magnetic Ordering of CuFe_<1-x>Al_xO_2" Physica. B213 & 214. 194-196 (1995)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Ajiro, K.Hanasaki, T.Asano, T.Takagi, M.Mekata, H.Aruga-Katori and T.Goto: "Impurity Effect on the Staility of the Ground State Spin Configuration in Triangular Lattice Antiferromagnet CuFeO_2." J.Phys. Soc. Jpn.64. 3643-3646 (1995)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Oohara, S.Mitsuda, H.Yoshizawa, N.Yaguchi, H.Kuriyama, T.Asano and M.Mekata: "Neutron Diffraction Study of AgCrO_2." J.Phys. Soc. Jpn.63. 847-848 (1994)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Mekata, T.Sugino, A.Oohara, Y.Oohara and H.Yoshizawa: "Magnetic Structure of Antiferromagnetic PrCrO_2. A Possible Degenrate Helices on a Rhombohedral Lattice" Physica. B213 & 214. 221-223 (1995)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] A.Keren, L.P.Le, G.M.Luke, W.D.Wu, Y.J.Uemura, M.Mekata, Y.Ajiro, H.Kuriyama, T.Asano and H.Kikuchi: "Muon Spin Relaxation Measurements in Kagome Lattice System SrCr_8Ga_4O_<19>." Hyperfine Interactions. 85. 181-186 (1994)

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      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.J.Uemura, A.Keren, K.Kojima, L.P.Le, G.M.Luke, W.D.Wu.Y.Ajiro, T.Asano, K.Kuriyama, M.Mekata, H.Kikuchi and K.Kakurai: "Spin Fluctuations in Frustrated Kagome Lattice System SrCr_8Ga_4O_<19> Studied by Muon Spin Relaxation." Phys. Rev.Lett.73. 3306-3309 (1994)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Mekata, T.Asano, T.Sugino, H.Nakamura, N.Asai, M.Shiga, A.Keren, K.Kojima, G.M.Luke, W.D.Wu, Y.J.Uemura, S.Dunsinger and M.Gingras: "Is Y (Sc) Mn_2 really Spin Liquid?" J.Magn. Magn. Mater.140-141. 1767-1768 (1995)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Ajiro: "Neutron Diffraction and Hig Field Magnetization Study of Magnetic Phase Transition in the Triangular Lattice Antiferromagnet ABX_3." Physica. B213-214. 209-211 (1995)

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      1995 実績報告書
  • [文献書誌] T.Kato: "Magnetic Phase Transition in a Distorted Triangular Lattice Antiferromagnet RbMnBr_3." Physica. B213-214. 182-184 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Kohmoto: "Sublattice Switching in Three Dimensional Ordered Phase of the Triangular Lattice Amtiferromagnet CsCoCl_3." Phys.Pev.B64. 12526-12529 (1995)

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      1995 実績報告書
  • [文献書誌] M.Mekata: "Magnetic Ordering in CsCuCl_3." J.Magn.Magn.Mater.140-141. 1987-1988 (1995)

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      1995 実績報告書
  • [文献書誌] M.Chiba: "NMR Study of the Field-Induced Phase Transition in CsCuCl_3.due to S=1/2 Quantum Ettect." J.Magn.Magn.Mater.140-141. 1673-1674 (1995)

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      1995 実績報告書
  • [文献書誌] T.Takagi: "Naw Partial Disordered Phases with Commensurate Spin Density Wave in Frustrated Triangular Lattice Amtiferromagnets." J.Phys.Soc.Jpn.64. 4009-4027 (1995)

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      1995 実績報告書
  • [文献書誌] S.Mitsuda: "Magnetic Ordering of CuFe_<1-x>Al_xO_2." Physica. B213-214. 194-196 (1995)

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      1995 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Ajiro: "Impurity Effect on the Stability of the Ground-State Spin Configuration in Triangular Lattice Antiferromgnet CuFeO_2." J.Phys.Soc.Jpn.64. 3643-3646 (1995)

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      1995 実績報告書
  • [文献書誌] M.Mekata: "Magnetic Structure of Antiferromagnetic PdCrO_2 : A Possible Degenerate Helices in a Rhombohedral Lattice." Physica. B213-214. 221-223 (1995)

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      1995 実績報告書
  • [文献書誌] M.Mekata: "Is Y(Sc)Mn_2 really Spin Liquid?" J.Magrnn.Msgn.Mater.140-141. 1767-1768 (1995)

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      1995 実績報告書
  • [文献書誌] K.Takeda: "Thermal Analysis of Freedom of Spin in Partially Disordered State of the Antiferromagnetic Triangular Lattice in CuFeO_2." J.Phys.Soc.Jpn.63. 2017-2020 (1994)

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      1994 実績報告書
  • [文献書誌] A.Keren: "Muon Spin Pelaxation Measurements in Kagome Lattice System SrCr_8Ga_4O_<19>." Hyperfine Interactions. 85. 181-186 (1994)

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      1994 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Ajiro: "High Field Magnetization Process in the Triangular Lattice Antiferromagnet CuFeO_2." Physica. B201. 71-74 (1994)

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      1994 実績報告書
  • [文献書誌] T.Asano: "Magnetic Phse Diagram of the Triangular Antiferromagnet ABX3 under High Magnetic Field." Physica. B201. 75-79 (1994)

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      1994 実績報告書
  • [文献書誌] Y.J.Uemura: "Spin Fluctuations in Frustrated KagomeLattice System SrCr_8Ga_4O_<19> Studied by Muon Spin Relaxation." Phys.Rev.Lett.73. 3306-3309 (1994)

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      1994 実績報告書

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公開日: 1994-04-01   更新日: 2020-05-15  

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