| 研究課題/領域番号 |
08640491
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
物性一般(含基礎論)
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| 研究機関 | 九州大学 |
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研究代表者 |
井戸垣 俊弘 九州大学, 工学部, 助教授 (40038013)
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| 研究分担者 |
田中 彰則 九州大学, 工学部, 助手 (80274512)
河江 達也 九州大学, 工学部, 助手 (30253503)
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| 研究期間 (年度) |
1996 – 1997
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| 研究課題ステータス |
完了 (1997年度)
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| 配分額 *注記 |
1,600千円 (直接経費: 1,600千円)
1997年度: 600千円 (直接経費: 600千円)
1996年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
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| キーワード | 磁気希釈 / 量子スピン / 有効場理論 / 臨界濃度 / キュリー温度 / 双2次交換相互作用 / ハイゼンベルグモデル / イジングモデル / キュリー濃度 |
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| 研究概要 |
(1)選択的磁気希釈と浸透理論
種々の副格子構造を持つスピン系の選択的磁気希釈を新しい有効場理論(NEFT:相関等式の方法)で調べた。副格子AとBが、希釈比U=(1-p_B)/(1-p_A)を一定に保ちながら各々がランダムかつ選択的に非磁性イオンで希釈される場合の、全体の磁気相図T_c(p_A,p_B)を計算した。また、この選択的磁気希釈のT=OKの極限と関連して、選択的な浸透問題を実空間繰り込み群の方法で取り扱い、相関長に関する臨界指数や前駆的浸透クラスターのフラクタル次元と希釈比Uの関係を明らかにした。
(2)異方的ハイゼンベルグ強磁性体の磁気希釈
周囲のスピンをイジングスピンで置き換えることによって得られる2体近似のNEFTを用いて、異方的ハイゼンベルグ強磁性体の磁気希釈を議論した。その結果、キュリー温度T_cと臨界濃度の値は、交換相互作用の異方性を全く取り込めない1体近似にくらべて大幅に改善されることを示した。また、配位数や異方性が大きくなるほど、磁気希釈する際に生じるT_cの初期減少の割合が大きくなることを確認した。
(3)双2次交換相互作用と軸性1イオン異方性項を含む系
上記の計算を双2次交換相互作用J'と1イオン異方性項Dを含むスピンS=1の希釈量子スピン系へ拡張した。そして、転移温度T_cのJ'依存性にみられる異方的イジングから等方的なハイゼンベルグ型の振る舞いへのクロスオーバーが、このNEFTで半定量的に正しく記述出来ることを示した。また、Dがある値の範囲のとき磁性イオンの臨界濃度近傍に出現するspuriousなリエントラント現象について議論した。なお、この相関等式の方法とは別に、サイトの数が偶数個の有限格子に対して、D=0の場合、J'>J>0の領域では基底状態が一重項状態であることを厳密に示すことに成功した。
なお、選択的磁気希釈に対する実空間繰り込み群の開発の課題については現在研究を進行中である。
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