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複雑な競合スピン系の相転移と観測の時空尺度依存の性質

研究課題

研究課題/領域番号 09640423
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)
研究機関お茶の水女子大学

研究代表者

伊藤 厚子  お茶の水女子大学, 人間文化研究科, 教授 (20017180)

研究分担者 森本 せつ  お茶の水女子大学, 理学部, 助手 (90017195)
研究期間 (年度) 1997 – 1998
研究課題ステータス 完了 (1998年度)
配分額 *注記
3,100千円 (直接経費: 3,100千円)
1998年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
1997年度: 2,200千円 (直接経費: 2,200千円)
キーワードFe_xCo_<1-x>TiO_3 / Fe_xMn_<1-x>TiO_3 / μSR / 磁化 / 交流帯磁率 / 中性子散乱 / 交換相互作用競合系 / 異方性競合系 / 中性子錯乱 / FexMn1-xTiO3 / MxMg1-xTiO3(M=Mn,Fe) / FexCo1-xTiO3
研究概要

一般にランダム磁性体は観測の時空尺度によって多様な側面をみせる。本研究課題では5つの測定手段(1)弱磁場磁化測定、(2)強磁場磁化過程、(3)交流帯磁率、(4)中性子散乱、(5)μSRを用いてスピングラスSG系、クラスターグラスCG系および異方性競合系の性質を多角的に調べた。主な結果は[A]SG系、CG系:(1)SG系FexMni-xTiO_3(FMT)について零磁場冷却磁化M_<ZFC>の長時間緩和をM_<ZFC>-T面(H一定)およびM_<ZFC>-H面(T一定)でtwだけ測定した後に温度(磁場)を上昇させたときの応答から、M_<ZFC>は(T,H)の関数であるが、一方で、(T,H)一定の下で長時間緩和を示すという相い矛盾する性質をもつことを示した、(2)SG系FMTにおいてT<T_<SG>でM_<ZFC>(T,H)の値が同じであれば、ZFC条件下でどのような過程を経てその値に到達したとしても、その後のスピン系の長時間緩和は同じであることを見い出した。SG系に共通した性質であると推定している。(3)SG系FMTについて、ZFC条件で磁化過程の磁場掃引速度SWR依存性を調べたところ、SWRを大きくしていくとM_<ZFC>が磁場中冷却の磁化M_<FC>の値へ異常なとびを示すことを見い出した。M_<FC>が磁場中での安定状態であることを示すと同時に、多谷階層構造モデルを支持する結果である。(4)CG系FexMg_<1-x>TiO_3について磁化の緩和現象に温度サイクルおよび磁場の及ぼす影響を調べて、CG系も多谷階層構造で説明できることを示した。(5)μSRの測定結果から、CG系においてはSG系に比べて凍結温度Tfに対してより高温からミューオン静止位置に内部場が出現すること、Tfのまわりの臨界温度領域が非常に広いことが明らかになった。Tfより遥かに高温で磁気クラスターが形成されることによる。[B]異方性競合系FexC_<o1-x>TiO_3において、スピンの横成分と縦成分の伸び縮みを伴ってスピンフロップ転移が発生することを見い出した。両スピン成分が結合していることを示すものである。

報告書

(3件)
  • 1998 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1997 実績報告書
  • 研究成果

    (39件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (39件)

  • [文献書誌] A.Ito: "Magnetization Process of the Mixed Compound with Exchange Frustrations Fe(). _<65>Mn_<0.35>TiO_3 and Fe_<0.50>TiO_3 -Anomalous Dependence on the Sweep-Rate of Magnetic Fields." J.Phys.Soc.Jpn.66. 3636-3647 (1997)

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  • [文献書誌] A.Tobo: "Linear and Nonlinear ac-Susceptibilities of the Spin-Glass and Reentrant-Spin-Glass Mn_xMg_1-_xTiO_3." J.Phys.Soc.Jpn.67. 297-301 (1998)

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  • [文献書誌] A.Ito: "Spin-Glass Like Freezing in the Competing Spin Anisotropy System Fe_xCo_<1-x>TiO_3." J.Magn.Magn.Mater.177-181. 93-94 (1998)

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  • [文献書誌] J.Satooka: "The Relaxztion Phenomena of the Cluster-Glass Fe_<0.26>Zn_<0.74>F_2." J.Magn.Magn.Mater.177-181. 103-104 (1998)

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  • [文献書誌] A.Tobo: "Nonlinear ac-Susceptibility of the Reentrant Spin Glass System Mn_<0.60>Mg_<0.40>TiO_3." J.Magn.Magn.Mater.177-181. 105-106 (1998)

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  • [文献書誌] A.Tobo: "Excess Magnetization of the Diluted Antiferromagnet Mn_xMg_<1-x>TiO_3 in Low Fields." J.Phys.Soc.Jpn.67. 1784-1790 (1998)

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  • [文献書誌] A.Tobo: "aging Phenomena of Field-Cooled Magnetization of the cluster-Glass Fe_<0.25>Mg_<0.75>TiO_3." J.Phys.Soc.Jpn.67・9. 3010-3013 (1998)

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  • [文献書誌] J.Satooka: "Anomaly in Out-of-Phase Component of ac Susceptibility of the Cluster-Glass System Fe_xZn_<1-x>F_2 with x=0.26 and 0.10." J.Phys.Condensed Matter. 10. L711-L716 (1998)

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  • [文献書誌] A.Fukaya: "Spin Dynamics of the Diluted Antiferromagnets Mn_xMg_<1-x>TiO_3 by μSR Method" Hyperfine Interactions. (in press). (1999)

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  • [文献書誌] J.Satooka: "Spin Dynamics of the Diluted Antiferromagnet Fe_xMg_<1-x>TiO_3 by Muon Spin Relaxation Method." Hyperfine Interactions. (in press). (1999)

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  • [文献書誌] A.Ito: "Competing Anisotropy Origin Hysteretic Behavior of the Mixed Ising-XY Antiferromagnet Fe_<0.50>Co_<0.50>TiO_3 in Magnetic Fields." J.Phys.Chem.Solids. (in press). (1999)

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  • [文献書誌] A.Fukuya: "Neutron Scattering Study of the Spin-Glass Mn_<0.55>Mg_<0.45>TiO_3 under Magnetic Fields." J.Phys.Chem.Solids. (in press). (1999)

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  • [文献書誌] A.Fukuya: "Magnetic Phase Diagram of the Diluted Antiferromagnet Mn_<0.81>Mg_<0.19>TiO_3 in the Field-Temperature Plane." J.Phys.Chem.Solids. (in press). (1999)

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  • [文献書誌] A.Ito: "Magnetization Process of the Mixed Compound with Exchange Frustrations Fe_<0.65>Mn_<0.35>TiO_3 and Fe_<0.50>Mn_<0.50>TiO_3-Anomalous Dependence on the Sweep-Rate of Magnetic Fields." J.Phys.Soc.Jpn.66. 3636-3647 (1997)

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  • [文献書誌] A.Tobo: "Linear and Nonlinear ac-Susceptibilities of the Spin-Glass and Reentrant-Spin-Glass Mn_xMg_<1-x>TiO_3." J.Phys.Soc.Jpn.67. 297-301 (1998)

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  • [文献書誌] A.Ito: "Spin-Glass Like Freezing in the Competing Spin Anisotropy System Fe_xCo_<1-x>TiO_3." J.Magn.Magn.Mater.177-181. 93-94 (1998)

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  • [文献書誌] J.Satooka: "The Relaxztion Phenomena of the Cluster-Glass Fe_<0.26>Zn_<0.74>F_2." J.Magn.Magn.Mater.177-181. 103-104 (1998)

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  • [文献書誌] A.Tobo: "Nonlinear ac-Susceptibility of the Reentrant Spin Glass System Mn_<0.60>Mg_<0.40>TiO_3." J.Magn.Magn.Mater.177-181. 105-106 (1998)

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  • [文献書誌] A.Tobo: "Excess Magnetization of the Diluted Antiferromagnet Mn_xMg_<1-x>TiO_3 in Low Fields." J.Phys.Soc.Jpn.67. 1784-1790 (1998)

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  • [文献書誌] A.Tobo: "Aging Phenomena of Field-Cooled Magnetization of the Cluster-Glass Fe_<0.25>Mg_<0.75>TiO_3." J.Phys.Soc.Jpn.67. 3010-3013 (1998)

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  • [文献書誌] J.Satooka: "Anomaly in Out-of-Phase Component of ac Susceptibility of the Cluster-Glass System Fe_xZn_<1-x>F_2 with x=0.26 and 0.10." J.Phys.Condensed Matter.10. L711-L716 (1998)

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  • [文献書誌] A.Fukaya: "Spin Dynamics of the Diluted Antiferromagnets Mn_xMg_<1-x>TiO_3 by muSR Method" Hyperfine Interactions. (in press). (1999)

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      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] J.Satooka: "Spin Dynamics of the Diluted Antiferromagnet Fe_xMg_<1-x>TiO_3 by Muon Spin Relaxation Method." Hyperfine Interactions. (in press). (1999)

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  • [文献書誌] A.Ito: "Competing Anisotropy Origin Hysteretic Behavior of the Mixed Ising-XY Antiferromagnet Fe_<0.50>Co_<0.50>TiO_3 in Magnetic Fields." J.Phys.Chem.Solids. (in press). (1999)

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  • [文献書誌] A.Fukawa: "Magnetic Phase Diagram of the Diluted Antiferromagnet Mn_<0.81>Mg_<0.19>TiO_3 in the Field-Temperature Plane." J.Phys.Chem.Solids. (in press). (1999)

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  • [文献書誌] A.Fukawa: "Neutron Scattering Study of the Spin-Glass Mn_<0.55>Mg_<0.45>TiO_3 under Magnetic Fields." J.Phys.Chem.Solids. (in press). (1999)

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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] A.Tobo: "Aging Phenomena of Field-Cooled Magnetization of the Cluster-Glass Fe0.25Mg0.75TiO_3" J.Phys.Soc.Jpn.67・9. 3010-3013 (1998)

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      1998 実績報告書
  • [文献書誌] J.Satooka: "Anomaly in Out-of-Phase Component of ac Susceptibility of the Cluster-Glass System FexZn_<1-x>F_2 with x=0.26 and 0.10." J.Phys.Condensed Matter. 10. L711-L716 (1998)

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      1998 実績報告書
  • [文献書誌] A.Fukaya: "Spin Dynamics of the Diluted Antiferromagnets Mn_xMg_<1-x>TiO_3 by USR Method." Hyperfine Interactions. (in press). (1999)

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      1998 実績報告書
  • [文献書誌] J.Satooka: "Spin Dynamics of the Diluted Antiferromagner FexMg_<1-x>TiO_3 by Muon Spin Relaxation Method." Hyperfine Interactions. (in press). (1999)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] A.Ito: "Competing Anisotropy Origin Hysteretic Behavior of the Mixed Ising -XY Antiferromagnet Fe_<0.50>Co_<0.50>TiO_3 in Magnetic Fields." J.Phys.Chem.Solids. (in press). (1999)

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      1998 実績報告書
  • [文献書誌] A.Fukaya: "Neutron Scattering Study of the Spin-Glass Mn_<0.55>Mg_<0.45>TiO_3 under Maqnetic Fields." J.Phys.Chem.Solids. (in press). (1999)

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      1998 実績報告書
  • [文献書誌] A.Fukaya: "Magnetic Phase Diagram of the Diluted Antiferromagnet Mn_<0.81>Mg_<0.19>TiO_3 in the Field-Temperature Plane." J.Phys.Chem.Solids. (in press). (1998)

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      1998 実績報告書
  • [文献書誌] A.Ito: "Magnetization Process of the Mixed Compound with Exchange Frustrations Fe0.65Mn0.35TiO and Fe0.50Mn0.50TiO3-Anomalous Dependence on the Sweep-Rate of Magnetic Fields." J.Phys.Soc.Jpn.66・11. 3636-3647 (1997)

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      1997 実績報告書
  • [文献書誌] A.Tobo: "Linear and Nonlinear ac-Susceptibilities of the Spin-Glass and Reentrant-Spin-Glass MnxMg1-xTiO3" J.Phys.Soc.Jpn.67・1. 297-301 (1998)

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  • [文献書誌] A.Ito: "Spin-Glass Like Freezing in the Competing Spin Anisotropy System FexCo1-xTiO3." J.Magn.Magn.Mater.177-181. 93-94 (1998)

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      1997 実績報告書
  • [文献書誌] J.Satooka: "The Relaxzation Phenomena of the Cluster-Glass Fe0.26Zn0.74F2." J.Magn.Magn.Mater.177-181. 103-104 (1998)

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      1997 実績報告書
  • [文献書誌] A.Tobo: "Nonlinear ac-Susceptibility of the Reentrant Spin Glass System Mn0.60Mg0.40TiO3." J.Magn.Magn.Mater. 177-181. 105-106 (1998)

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      1997 実績報告書
  • [文献書誌] A.Tobo: "Excess Magnetization of the Diluted Antiferromagne MnxMg1-xTiO3 in Low Field" J.Phys.Soc.Jpn.67・5(in press). (1998)

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      1997 実績報告書

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公開日: 1997-04-01   更新日: 2020-05-15  

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