| 研究概要 |
一次元スピン系における量子効果を調べるため,ハルデン物質であるNENPを核磁気共鳴を用いて,微視的な観点からの実験的研究を行った.他の実験手段では観測できなかった,スタガード磁化を観測した.ハルデン効果は基底状態一重項になっており,その性質をよく理解するために,S=1/2交替結合鎖を構成しているCuCl_2 (γ-picoline)_2における基底一重項との関連を調べた.
そのため,CuCl_2 (γ-picoline)_2におけるエネルギーギャップの磁場変化に関する情報を得る目的で,9テスラまでの磁場の下での,陽子の核磁気緩和時間の温度依存性を測定した.緩和が熱的に励起された磁気励起子によるとして解析した結果,高磁場側では,磁化のデータと矛盾しないエネルギーギャップが得られた.しかし,低磁場側の緩和は磁気励起子モデルでは説明がつかず,一次元鎖端のスピンが緩和に重要な役割を果たしていることを示唆している.
CuCl_2 (γ-picoline)_2は無限長の一次元鎖モデルで,基底一重項になる.現実には有限長であるので,鎖に端が生じる.核磁気緩和の実験から,鎖の端のスピンの振舞の情報が得られることが示唆されたことが,この実験における一つの成果である.
また,S=1/2交替結合鎖で次近接相互作用が無視できないジグザグ鎖を構成しているCu_2Cl_4 (1,4-diazacycloheptane)_2についても,同様の実験結果を得ている.
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