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カイラル対称性の破れを伴う相転移の検証実験

研究課題

研究課題/領域番号 13440115
研究種目

基盤研究(B)

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)
研究機関九州大学

研究代表者

網代 芳民  九州大学, 大学院・理学研究院, 教授 (00025438)

研究分担者 川村 光  大阪大学, 大学院・理学研究科, 教授 (30153018)
浅野 貴行  九州大学, 大学院・理学研究院, 助手 (00301333)
研究期間 (年度) 2001 – 2003
研究課題ステータス 完了 (2003年度)
配分額 *注記
15,300千円 (直接経費: 15,300千円)
2003年度: 1,600千円 (直接経費: 1,600千円)
2002年度: 1,600千円 (直接経費: 1,600千円)
2001年度: 12,100千円 (直接経費: 12,100千円)
キーワードカイラル対称 / 相転移 / スピン対称性 / フラストレーション / カイラルグラス / Josephson結合 / 三角格子 / 普遍群
研究概要

カイラル対称性の破れを伴う相転移が期待される磁性体ならびに超伝導体を対象として、以下の成果を得た。研究にあたっては補助金で購入した設備備品と既設設備ならびに国内外の共同利用施設を最大限に活用し、成果の一部については内外の学術誌、国内学会、国際会議で公表した。
<セラミック高温超伝導体におけるカイラル秩序の微視的直接検証>
研究分担者である川村の理論的な考察によれば、フラストレートしたJosephson結合を有する超伝導体において左右回転方向のJosephson超電流ループの形成に対応するカイラル秩序相の発現が期待される。粒径分布を制御したYBCOセラミック高温超伝導体を用いて、カイラル秩序に伴って発生する微視的な微弱磁場をミューエスアール法で直接検出する実験を実施し、超伝導転移温度以下において明確な微弱磁場の発生を検出した。その起源を議論するために実験結果を解析し理論的観点から考察中である。
<フラストレートした磁性体におけるカイラル秩序相の検証>
フラストレーションのために生じるカイラル磁気秩序を探索する目的で、二次元三角格子系、積層三角格子系、次近接相互作用のある一次元磁性体など多様な系における磁気秩序を研究し、新奇な磁気的挙動を発見した。カイラル秩序を直接見るという観点からは磁性体の場合には色々と創意工夫が必要であり、今後、これまでの経験を生かして多面的な実験を行う。物性研短期研究会においてカイラル秩序の実験的検証についての総括を行った。
<ナノ磁性体における量子ダイナミクス>
近年、飛躍的な物質合成技術の進展にともない、多様かつ柔軟性に富むナノスケール分子磁性体が構築されるようになり、その量子物性が基礎的にも応用的にも注目されている。この観点から有限個数のスピンで構成される一次元磁気環状鎖{Fe12}、三角と六角の単純構造を基本とするモデル分子磁石{V15}に関する研究を中心として、量子エネルギー準位の決定と、ナノサイズ系における非可逆性に関連した物理現象、特に量子ダイナミクスによる磁気緩和について成果を得て、これらを公表した。

報告書

(4件)
  • 2003 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2002 実績報告書
  • 2001 実績報告書
  • 研究成果

    (63件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (63件)

  • [文献書誌] Y.Ajiro et al.: "Magnetism of 1D Quantum Ferrimagnets, A3Cu3(PO4)4 with A=Ca, Sr"J.Phys.Soc.Jpn.. 70. 186-188 (2001)

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  • [文献書誌] Y.Koike et al.: "Neutron Scattering Study of the Field Induced Antiferromagnets Order and Magnetic Excitation in Linear Chain Haldane Compound"J.Phys.Soc.Jpn.. 70. 189-191 (2001)

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  • [文献書誌] T.Sakon et al.: "Electron Spin Resonance Study of Cu Benzoate Using a 3He-4He Dilution Refrigerator"J.Phys.Soc.Jpn.. 70. 2259-2262 (2001)

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  • [文献書誌] M.Fukita et al.: "Trinuclear Cu(II)M(II)Cu(II) complexes of anoxamide/dioxime ligand and extension to a bimetallic magnetic compound"J.Chem.Soc., Dalton Trans.. 64-70 (2001)

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  • [文献書誌] M.Mekata et al.: "Quantum spin chain systems with singlet ground state, ACu2(PO4)2 (A=Sr and Ba)"J.Magn.Magn.Mater.. 226-230. 410-411 (2001)

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  • [文献書誌] S.Kimura et al.: "High-field ESR measurements on CsCoCl3"Physica B. 294-295. 60-63 (2001)

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  • [文献書誌] T.Asano et al.: "mSR Study of Cu Benzoate at Very Low Temperature"J.Phys.Soc.Jpn.. 71. 594-598 (2002)

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  • [文献書誌] T.Asano et al.: "Elementary Excitations in Quantum Antiferromagnetic Chains : Dyons, Spinon, and Breather"Mol.Cryst.Liq.Cryst.. 121-130. 379-386 (2002)

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  • [文献書誌] H.Nojiri et al.: "Non-linear excitations on a field induced gap of Cu benzoate - an ESR investigation"Solid State Physics (in Japanese). 37. 27-34 (2002)

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  • [文献書誌] A.V.Sologubenko et al.: "Diffusive energy transport in the S=1 Haldane chain compound AgVP2S6"Phys.Rev.. B68. 0944321-0944326 (2003)

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  • [文献書誌] M.Ito et al.: "Pressure-induced stabilization of an intermediate phase in the triangular lattice antiferromagnet CsNiCl3"J.Phys.: Condens.Matter. 15. L681-L686 (2003)

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  • [文献書誌] Y.Inagaki et al.: "High Field Magnetization Process in a Dodecanuclear Fe(III) Ring Cluster"J.Phys.Soc.Jpn.. 72. 1178-1183 (2003)

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  • [文献書誌] Y.Ajiro: "ESR Experiments on Quantum Spin System"J.Phys.Soc.Jpn.. 72. 12-25 (2003)

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  • [文献書誌] S.Kimura et al.: "High field / high frequency ESR in Osaka University"J.Phys.Soc.Jpn.. 72. 99-108 (2003)

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  • [文献書誌] T.Sakon et al.: "ESR measurements at ultra-low temperatures using a dilution refrigerator"J.Phys.Soc.Jpn.. 72. 140-144 (2003)

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  • [文献書誌] Y.Ajiro et al.: "Random quantum chain system ; mixture of S=1/2 antiferromagnetic chains with uniform and alternating couplings"Physica B. 329-333. 1004-1005 (2003)

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  • [文献書誌] T.Asano et al.: "Effect of staggered field in S=1/2 antiferromagnet chain : copper pyrimidine"Physica B. 329-333. 1006-1007 (2003)

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  • [文献書誌] Y.Ajiro et al.: "Magnetic properties of bond-alternating quantum spin chain system : (CH3)2NH2CuX3 (X=Cl,Br)"Physica B. 329-333. 1008-1009 (2003)

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  • [文献書誌] Y.Ajiro et al.: "Quantum level structure of molecular magnets, Fe12 and V15"Physica B. 329-333. 1038-1039 (2003)

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  • [文献書誌] T.Asano et al.: "ESR study of sine-Gordon Excitation in S=1/2 antiferromagnetic chain : copper benzoate"Physica B. 329-333. 1213-1214 (2003)

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  • [文献書誌] Y.Karaki et al.: "Magnetic ordering of quasi-1D S=1/2 Heisenberg antiferromagnetic Cu benzoate at sub-mk temperature"Physica B. 329-333. 1002-1003 (2003)

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  • [文献書誌] T.Sakon et al.: "Electron spin resonance measurements at ultralow temperatures"Physica B. 329-333. 1629-1631 (2003)

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  • [文献書誌] Y.Ajiro, T.Asano, K.Nakaya, M.Mekata, H.Ohoyama, Y.Yamaguchi, Y.Koike, Y.Mori, K.Kamishima, H.Aruga Katori, T.Goto: "Magnetism of 1D Quantum Ferrimagnets, A_3Cu_3(PO_4)_4 with A=Ca,Sr"J.Phys.Soc.Jpn.. 70. 186-188 (2001)

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  • [文献書誌] Y.Koike, N.Metoki, Y.Mori, T.Asano, Y.Ajiro: "Neutron Scattering Study of the Field Induced Antiferromagnets Order and Magnetic Excitation in Linear Chain Haldane Compound"J.Phys.Soc.Jpn.. 70. 189-191 (2001)

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  • [文献書誌] T.Sakon, H.Nojiri, K.Koyama, T.Asano, Y.Ajiro, M.Motokawa: "Electron Spin Resonance Study of Cu Benzoate Using a ^3He-^4He Dilution Regrigerator"J.Phys.Soc.Jpn.. 70. 2259-2262 (2001)

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  • [文献書誌] M.Fukita, M.Ohba, T.Shiga, H.Okawa, Y.Ajiro: "Trinuclear Cu(II)M(II)Cu(II) complexes of anoxamide/dioxime ligand and extension to a bimetallic magnetic compound"J.Chem.Soc.(Dalton Trans). 64-70 (2001)

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Mekata, T.Hanabata, K.Nakaya, Y.Ajiro: "Quantum spin chain systems with singlet ground state, ACu_2(PO_4)_2 (A=Sr and Ba)"J.Magn.Magn.Mater. 226-230. 410-411 (2001)

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  • [文献書誌] S.Kimura, S.Hirai, K.Kindo, H.Kikuchi, Y.Ajiro: "High-field ESR measurements on CsCoCl_3"Physiea B. 294-295. 60-63 (2001)

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  • [文献書誌] T.Asano, H.Nojiri, W.Higemoto, A.Koda, R.Kadono, Y.Ajiro: "μSR Study of Cu Benzoate at Very Low Temperature-Existence or Nonexistence of Long Range Order in Coupled Chains-"J.Phys.Soc.Jpn.. 71. 594-598 (2002)

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  • [文献書誌] T.Asano, H.Nojiri, Y.Inagaki, Y.Ajiro, L.P.Regnault, J.P.Boucher: "Elementary Excitations in Quantum Antiferromagnetic Chains : Dyons, Spinon, and Breathers"Mol.Cryst.Liq.Cryst.. 121-130. 379-386 (2002)

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Nojiri, T.Asano, Y.Ajiro, M.Motokawa: "Non-linear excitations on a field induced gap of Cu benaoate-an ESR investigation"Solid State Physics(in Japanese). 37. 27-34 (2002)

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  • [文献書誌] A.V.Sologubenko, S.M.Kazakov, H.R.Ott, T.Asano, Y.Ajiro: "Diffusive energy transport in the S=1 Haldane chain compound AgVP_2S_6"Phys.Rev.. B68. 0944321-0944326 (2003)

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  • [文献書誌] M.Ito, T.Asaho, T.Kawae, Y.Ajiro, K.Takeda: "Pressure-induced stabilization of an intermediate phase in the triangular lattice antiferromagnet CsNiCl_3"J.Phys. : Condens.Matter. 15. L681-L686 (2003)

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  • [文献書誌] Y.Inagaki, T.Asano, Y.Ajiro, Y.Narumi, K.Kindo, A.Cornia, D.Gatteschi: "High Field Magnetization Process in a Dodecanuclear Fe(III)Ring Cruste"J.Phys.Soc.Jpn.. 72. 1178-1183 (2003)

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Ajiro: "ESR Experiments on Quantum Spin Systems"J.Phys.Soc.Jpn.. 72. 12-25 (2003)

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S.Kimura, K.Kindo, Y.Narumi, M.Hagiwara, H.Kikuchi, Y.Ajiro: "High field/high frequency ESR in Osaka University"J.Phys.Soc.Jpn.. 72. 99-108 (2003)

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Sakon, H.Nojiri, K.Koyama, T.Asano, Y.Ajiro, M.Motokawa: "ESR measurements at ultra-low temperatures using a dilution refrigerator"J.Phys.Soc.Jpn.. 72. 140-144 (2003)

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Ajiro, T.Wakisaka, H.Itbh, K.Watanabe, H.Satoh, Y.Inagaki, T.Asano, M.Mito, K.Takeda, H.Mitamura, T.Goto: "Random quantum chain system ; mixture of S=1/2 antiferromagnetic chains with uniform and alternating couplings"Physiea B. 329-333. 1004-1005 (2003)

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Asano, D.Nomura, Y.Inagaki, Y.Ajiro, H.Nojiri, Y.Narumi, K.Kindo, T.Ishida, T.Nogami: "Effect of staggered field in S=1/2 antiferromagnet chain: cooper pyrimidine"Physiea B. 329-333. 1006-1007 (2003)

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Ajiro, K.Takeo, Y.Inagaki, T.Asano, A.Shimogai, M.Miti, T.Kawae, K.Takeda, T.Sakon, H.Nojiri, M.Motokawa: "Magnetic properties of bond-alternating quantum spin chain system : (CH_3)_2NH_2CuX_3(X=Cl,Br)"Physiea B. 329-333. 1008-1009 (2003)

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Ajiro, Y.Inagaki, H.Itdh, T.Asano, Y Narumi, K.Kindo, T.Sakjon, H.Nojiri, M.Motokawa, A.Cornia, D.Gatteschi, A.Muller, B.Barbara: "Quantum level structure of molecular magnets, Fel2 and V15"Physiea B. 329-333. 1038-1039 (2003)

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Asano, H.Nojiri, Y.Inagaki, T.Sakon, J.P.Boucher, Y.Ajiro, M.Motokawa: "ESR study of sine-Gordon excitation in S=1/2 antiferromagnetic chain : copper benzoate"Physiea B. 329-333. 1213-1214 (2003)

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Karaki, R.Masutomi, M.Kubota, H.Ishimoto, T.Asano, Y.Ajiro: "Magnetic ordering of quasi-1D S=1/2 Heisenberg antiferromagnetic Cu benzoate at sub-mK temperature"Physiea B. 329-333. 1002-1003 (2003)

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Sakon, K.Koyama, M.Motokawa, H.Nojiri, T.Asano, Y.Ajiro: "Electron spin resonance measurements at ultralow temperatures"Physiea B. 329-333. 1629-1631 (2003)

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  • [文献書誌] Y.Ajiro: "ESR Experiments on Quantum Spin Systems"J. Phys. Soc. Jpn.. 72. 12-25 (2003)

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  • [文献書誌] Y.Ajiro et al.: "Random quantum chain system : mixture of S=1/2 antiferromagnetic chains with uniform and alternating coupling"Physica B. 329-333. 1004-1005 (2003)

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      2003 実績報告書
  • [文献書誌] T.Asano et al.: "Effect of staggered field in S=1/2 antiferromagnet chain : copper pyrimidine"Physica B. 329-333. 1006-1007 (2003)

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  • [文献書誌] Y.Ajiro et al.: "Magnetic properties of bond-alternating quantum spin chain system (CH_3)_2NH_2CuX_3 (X=C1, Br)"Physica B. 329-333. 1008-1009 (2003)

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  • [文献書誌] T.Asano et al.: "ESR study of sine-Gordon excitation in S=1/2 antiferrormagnetic chain : copper benzoate"Physica B. 329-333. 1213-1214 (2003)

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  • [文献書誌] T.Asano et al.: "μSR Study of Cu Benzoate at Very Low Temperature--Existence or Nonexistence of Long Range Order in Coupled Chains--"J. Phys. Soc. Jpn.. 71. 594-598 (2002)

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  • [文献書誌] 野尻裕之, 浅野貴行, 網代芳民, 本河光博: "1次元鎖の束Cu benzoateの磁気励起"固体物理. 37. 537-544 (2002)

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  • [文献書誌] Y.Ajiro et al.: "Magnetism of 1D Quantum Ferrimagnets, A3Cu3(PO4)4 with A=Ca, Sr"J. Phys. Soc. Jpn.. 70. 186-188 (2001)

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  • [文献書誌] T.Sakon et al.: "Electron Spin Resonance Study of Cu Benzoate Using a 3He-4He Dilution Regrigerator"J. Phys. Soc. Jpn.. 70. 2259-2262 (2001)

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  • [文献書誌] T.Asano et al.: "μSR Study of Cu Benzoate at Very Low Temperature --Existence or Nonexis tence of Long Range Order in Coupled Chains--"J. Phys. Soc. Jpn. 71. 594-598 (2002)

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公開日: 2001-04-01   更新日: 2020-05-15  

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