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低次元磁性体の臨界現象の研究

研究課題

研究課題/領域番号 08640445
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 固体物性Ⅱ(磁性・金属・低温)
研究機関東京大学

研究代表者

高橋 實  東京大学, 物性研究所, 教授 (40029731)

研究分担者 河原林 透  東京大学, 物性研究所, 助手 (90251488)
研究期間 (年度) 1996 – 1998
研究課題ステータス 完了 (1998年度)
配分額 *注記
1,500千円 (直接経費: 1,500千円)
1998年度: 500千円 (直接経費: 500千円)
1997年度: 500千円 (直接経費: 500千円)
1996年度: 500千円 (直接経費: 500千円)
キーワード一次元スピン鎖 / ハイゼンベルグ模型 / スケーリング / 磁化曲線 / 梯子模型 / ダイマー状態 / ダイヤー状態 / 熱力学ベ-テ仮説方程式 / スケーリング関数 / 強磁性ハイゼンベルグ鎖 / 反強磁性ハイゼンベルグ鎖 / ボナ-フィッシャー曲線 / 長距離相互作用
研究概要

1. S=1交替ボンド鎖の臨界現象の研究および実験の解析
これはS=1反強磁性鎖では一般にエネルギーギャップがあるが交替して強度が変化する場合はギャップがゼロになる場合があることが予言されていた。これについてはNi(333-tet)(μ-N_3)(ClO_4)がこれに近い物質であることが考えられたので量子モンテカルロ計算や厳密対角化の計算を行い、理化学研究所の萩原氏達との実験結果と比較し、良い一致が得られた。
2. 長距離相互作用のあるスピン系の研究
長距離相互作用のある系は短距離相互作用の系と異なる性質がある。例えば一次元及び二次元の短距離相互作用系に有限温度での相転移はないが、我々は、複数の近似の共通する結果として、長距離の相互作用を持つ系が有限温度で相転移を示したり、相関距離の低温でののびかたが変化する様子を明らかにした。
3. 強磁性ハイゼンベルグ鎖の磁化についてのユニバーサルなスケーリング関数
一次元強磁性ハイゼンベルグ模型の低温での磁化曲線は古典系であろうと、量子系であろうと一定のスケーリング関数に近づくM=M_<0φM>((p_3H)/(T^2),(p_3)/(LT))。ここでp_3はstiffness constant,Hは磁場,Tは温度,Lはシステムの長さ、M_0は飽和磁化である。φM(g,O)=2/3g-(44)/(135)g^3+(752)/(2835)g^5-(465704)/(1913625)g^7+(356656)/(1515591)g^9-(707126486624)/(3016973334375)g^<11>+(1126858624)/(4736221875)g^<13>-(5083735857217648)/(20771861407171875)g^<15>+...を得た。
4. ランダム磁場中のアンダーソン転移の数値解析
3次元ランダム磁場の系におけるアンダーソン転移の臨界指数を転送行列の方法を用いて解析した。これにより、ユニタリークラスにおけるアンダーソン転移の普遍性を数値的に確認するができた。

報告書

(4件)
  • 1998 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1997 実績報告書
  • 1996 実績報告書
  • 研究成果

    (32件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (32件)

  • [文献書誌] M.Hagiwara: "Experimental Verification of the gapless point in the S=1 Antiferromagnetic Bond Alternating Chain" Phys.Rev.Letter. 80. 1312-1315 (1998)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Nakano: "Long-Ranged Interacting S=1 Spin Chain with Exact Dimer State" J.Phys.Soc.Jpn. 66. 228-234 (1997)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Kawano: "Three-Leg Antiferromagnetic Heisenberg Ladder with Frustrated Boundary Condition;Ground State Properies" J.Phys.Soc.Jpn. 66. 4001-4008 (1997)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Takahashi: "Disconnection Transition in an Extended Delta-Function Bose Gas" J.Phys.Soc.Jpn. 66. 3322-3325 (1997)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Takahashi: "Universal Low-Temperature Properties of Quantum and Classical Ferromagnetic Chains" Phys.Rev.B54. 744-747 (1996)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S.Takagi: "Magnetic Susceptibility of a Spin 1/2 Heisenberg Antiferromagnetic Chain" J.Phys.Soc.Jpn. 65. 1934-1937 (1996)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Takahashi: "Conformal Field Theories and Integrable Models" Z.Horvath and L.Palla,Springer, 251 (1997)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Takahashi, H.Nakamura, and S.Sachdev: "Universal Low-Temperature Properties of Quantum and Classical Ferromagnetic Chains" Phys.Rev.B54. 744-747 (1996)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Nakano and Minoru Takahashi: "Long-Ranged Interacting S=1 Spin Chain with Exact Dimer State" J.Phys.Soc.Jpn.66. 228-234 (1997)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Kawano and M.Takahashi: "Three-Leg Antiferromagnetic Heisenberg Ladder with Frustrated Boundary Condition ; Ground State Properties" J.Phys.Soc.Jpn.66. 4001-4008 (1997)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Takahashi and E.D.Williams: "Disconnection Transition in an Extended Delta-Function Bose Gas" J.Phys.Soc.Jpn.66. 3322-3325 (1997)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Hagiwara, Y.Narumi, K.Kindo, M.Kohno, H.Nakano, R.Sato and M.Takahashi: "Experimental Verification of the Gapless Point in the S=1 Antiferromagnetic Bond Alternation Chain" Phys.Rev.Lett.80. 1312-1315 (1998)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S.Takagi, H.Deguchi, K.Takeda, M.Mito and M.Takahashi: "Magnetic Susceptibility of a Spin 1/2 Heisenberg Antiferromagnetic Chain, [3,3'-Dimethyl-2,2'-Thiazolinocyanine]-TCNQ" J.Phys.Soc.Jpn.65. 1934-1937 (1996)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Takahashi: "Thermodynamical Bethe Ansatz and Condensed Matter, in Lecture Note in Physics" 'Conformal Field Theories and Intefrable Models', pp.204-251, edited by Z.Horvath and L.Palla, Springer. (1997)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Hagiwara: "Experimental Verification of the Gapless Point in the S=1 Antiferromagnetic Bond Alternating Chain" Phys.Rev.Lett.80. 1312-1315 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] T.Sakai: "Magnetization Plateau in an S=3/2 antiterromagnetic Heisenberg chain with anisotropy" Phys.Rev.B. 57. R3201-R3204 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] H.Nakano: "A Plateau in the Magnetization Process of the S=1 Spin Chain" J.Phys.Soc.Jpn. 67. 1126-1129 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] T.Sakai: "Critical exponent in the magnetization Curve of quantum spin chains" Phys.Rev.B.57. R8091-R8094 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] T.Sakai: "Anisotropic S=3/2 antiferromagnetic chain in a magnetic field" Physica B. 246-247. 375-377 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] M.Tsukano: "Spin-1 XXZ chains in a staggered magnetic field" Phys.Rev.B. 57. R8087-R8090 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] M.Takahashi: "Conformal Field Theories and Integrable Models" Z.Horvath and L.Palla, 251 (1997)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] M.Tsukano: "Ground state properties of frustrated Spin Systems on a Ladder" J.Phys.Soc.Jpn.66. 1153-1156 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] M.Kohno: "Magnetization Process of the Spin-1/2 XXZ Models on Square and Cubic Lattices" Phys.Rev.B. 56. 3212-3217 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] H.Nakano: "Long-Rariged Interacting S=1 Spin chain with Exact Dimer state" J.Phys.Soc.Jpn.66. 228-234 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] H.Nakano: "Bond Alternating S=1Spin chain with Single-Ion Anisotropy-Susceptibilities of the compounds N_<o2>O(EDTA)(H_2O)_<4n>(2H_2O)_n and [NO_2(Medpt)(clo_4)_n(μ-cxXμ-N)_n" J.Phys.Soc.Jpn.66. 2997-3000 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] K.Kawano: "Three-Leg Antiferromagnetic Heisenberg Lodder with Frustrated Bounotary cordition Ground state Properties" J.Phys.Soc.Jpn.66. 4001-4008 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] M.Takahashi: "Discounction Transition in an Extended Delta-Function Bose Gas" J.Phys.Soc.Jpn.66. 3322-3325 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] M.Yajima: "S=3/2 Antiferromagnetic Spin Chain with Bond Alternation" J.Phys.Soc.Jpn. 65. 39-42 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] M.Takahasi: "Universal Low-Temperature Properties of Quantum and Classical Ferromagnetic Chains" Phys.Rev.B. 54. 744-747 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] H.Nakano: "Long-ranged interacting S=1 spin chain with exact vatence-bond-solid state" Phys.Rev.B. 54. 9000-9003 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] M.Kohno: "Ground-state properties of the two-dimensional t-J model" Phys.Rev.B. 55. 1435-1441 (1997)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] H.Nakano: "Long-Ranged Interacting Quantum Spin Chain with Exact Dimer State" J.Phys.Soc.Jpn. 66. 228-234 (1997)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書

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公開日: 1996-04-01   更新日: 2020-05-15  

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