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反強磁性的相互作用準周期格子のフェイゾン空間磁気秩序のシミュレーションによる研究

研究課題

研究課題/領域番号 13650717
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 金属物性
研究機関名古屋大学

研究代表者

松尾 進  名古屋大学, 情報科学研究科, 教授 (10023293)

研究分担者 中野 裕司  熊本大学, 総合情報基盤センター, 教授 (40198164)
石政 勉  北海道大学, 工学研究科, 教授 (10135270)
森 昌弘  名古屋大学, 情報科学研究科, 教授 (10029738)
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
3,400千円 (直接経費: 3,400千円)
2003年度: 500千円 (直接経費: 500千円)
2002年度: 600千円 (直接経費: 600千円)
2001年度: 2,300千円 (直接経費: 2,300千円)
キーワード準結晶 / 反強磁性 / 磁気秩序 / シミュレーション / フェイゾン空間 / フェリ磁性
研究概要

正20面体相準結晶Zn-Mg-Ho準結晶の構造モデルのHo原子位置にIsing,スピンをおいた系で、Ruderman-Kittel-Kasuya-Yosida型のスピン間距離に対して振動的な相互作用を仮定して低温における磁気秩序状態に関するsimulated anneoling法によるシミュレーション計算を行った。Ho原子間の最短の距離と第3近接の距離が反強磁性的相互作用、第2近接と第4近接の距離が強磁性的相互作用の場合、系全体にわたる重磁性的な長距離磁気秩序が実現することが磁気回折図のシミュレーション結果から分かった。系体にわたる反強磁性的長距離磁気秩序が実現するためには、第2近接距離を越えた相互作用を取り入れることが必要であるとがこの研究で分かった。長距離磁気秩序を、準結晶の特徴であるフェイゾン空間で解析した結果、この磁気秩序はフェイゾン空間におけるスピン領域の分割という従来の周期結晶には存在しない全く新しい型の磁気秩序であることが分かった。2次元ペンローズ子においては、ペンローズの菱形の辺の上の矢印のマッチング規則に適合する反強磁性的な長磁気秩序が存在し、その秩序がフェイゾン空間におけるスピン領域の分割となっていることをした。長距離秩序が実現する場合の相互作用の特徴を実空間で解析し、実現している反強磁性序と長距離にわたって矛盾のない相互作用のつながり方をしていることを見いだした。シミュレーションによる磁気構造の研究に関連して、準結晶の構造と磁性に関する実験的な研究も行った。

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

    (58件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (58件)

  • [文献書誌] S.Kashimoto et al.: "Magnetic property of stable icosahedral quasicrystal in Zn-Fe-Sc"Jpn.J.Appl.Phys。. (印刷中).

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  • [文献書誌] Tsutomu Ishimasa et al.: "Search and synthesis of new family of quasicrystals"Mat.Res.Soc.Symp.Proc.. (印刷中).

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  • [文献書誌] R.Maezawa et al.: "Icosahedral quasicrystals in Zn-T-Sc (T=Mn, Fe, C, Ni) alloys"Phil.Mag Lett.. (印刷中).

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S.Matsuo et al.: "Long range antiferromagnetic order in Ising model simulations in two-dimensional Penrose lattice"J.Non-Cryst.Solids. 334-335. 421-426 (2004)

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Yamada et al.: "Magnetic and electrical properties of Cu-Ga-Mg-Sc icosahedral quasicrystals"J.Non-Cryst.Solids. 334-335. 398-402 (2004)

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S.Motomura et al.: "Magnetic and electrical properties of a new type Zn-Mg-Sc icosahedral quasicrystal"J.Non-Cryst. Solids. 334-335. 393-397 (2004)

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  • [文献書誌] T.Ishimasa et al.: "Structure analysis of Zn-Mg-Ho icosahedral quasicrystal by modified Rietveld method using ellipsoid and sphere windows"J.Non-Cryst.Solids. 334-335. 167-172 (2004)

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Ishimasa et al.: "Structure analysis of Zn-Mg-Ho icosahedral quasicrystal by modified Rietveld method using ellipsoid and sphere windows"J.Non-Cryst.Solids. 334-335. 167-172 (2004)

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  • [文献書誌] T.Ishimasa et al.: "New group of stable icosahedral quasicrystals - structural properties and formation conditions"J.Non-Cryst.Solids. 334-335. 1-7 (2004)

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  • [文献書誌] S.Kashimoto et al.: "A new series of icosahedral quasicrystals in Zn-M-Sc (M=Ag, Au, Pd, Pt) alloys"Jpn.J.Appl.Phys.. 42. L1268-L1271 (2003)

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  • [文献書誌] Senni Motomura et al.: "Magnetic property of F2M-type Al-Pd-Mn quasicrystals"J.Alloys.Comp.. 342. 393-396 (2002)

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  • [文献書誌] Shiro Kashimoto et al.: "Magnetic property of a Zn-Mg-Sc icosahedral quasicrystal"J.Alloys.Comp.. 342. 384-388 (2002)

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  • [文献書誌] Takayuki Mizutani et al.: "Ten-fold-like Magnetic Anisotropy in Electrical Conductivity of Al-Pd-Mn Icosahedral Quasicrystal"J.Alloys.Comp.. 342. 360-364 (2002)

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  • [文献書誌] Tsutomu Ishimasa et al.: "A Zn-based icosahedral quasicrystal classified into the same structure type as Cd-based icosahedral quasicrystals?"J.Alloys. Comp.. 342. 13-17 (2002)

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  • [文献書誌] Y.Kaneko et al.: "Millimeter-sized single icosahedral Quasicrystal of Zn-Mg-Sc alloy"Jpn.J.Appl.Phys.,. 41. L1112-L1115 (2002)

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Kaneko et al.: "Cu-based icosahedral quasicrystal formed in Cu-Ga-Mg-Sc alloy"Phil.Mag Lett.. 82. 483-493 (2002)

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  • [文献書誌] S.Matsuo et al.: "Quasiperiodic long-range ferrimagnetic order in Ising model simulation in an icosahedral quasicrystal model structure"J.Mag.Mag.Mater. 246. 223-232 (2002)

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  • [文献書誌] Y.Kaneko et al.: "Formation of Icosahedral Quasicrystals in Zn-Mg-Sc"Advanced Materials and Processing-PRICM 4. 2523-2526 (2001)

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  • [文献書誌] Tsutomu Ishimasa: "Structure Properties of Zn-based Icosahedral Quasicrystals Superlattice Ordering and Atomic Clusters"Advanced Materials and Processing-PRICM 4. 71-74 (2001)

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Kaneko et al.: "Icosahedral quasicrystal in annealed Zn-Mg-Sc alloys"Phil.Mag.Lett.. 81. 777-787 (2001)

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Kaneko, Y.Arichika, T.Ishimasa: "Icosahedral quasicrystal in annealed Zn-Mg-Sc alloys"Phil.Mag.Lett.. 81. 777-787 (2001)

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  • [文献書誌] Tsutomu Ishimasa: "Structure Properties of Zn-based Icosahedral Quasicrystals : Superlattice Ordering and Atomic Clusters"PRIGM 4,Honolulu. 71-74 (2001)

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Kaneko, Tsutomu Ishimasa: "Formation of Icosahedral Quasicrystals in Zn-Mg-Sc Alloy"PRICM 4,Honolulu. 2523-2526 (2001)

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S.Matsuo, T.Ishimasa, H.Nakano: "Quasiperiodic long-range ferrimagnetic order in Ising model simulation in an icosahedral quasicrystal model structure"J.Mag.Mag. Mater. 246. 223-232 (2002)

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Kaneko, R.Maezawa, H.Kaneko, T.Ishimasa: "Cu-based icosahedral quasicrystal formed in Cu-Ga-Mg-Sc alloy"Phil. Mag Lett.. 82. 483-493 (2002)

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Kaneko, T.Ishimasa: "Millimeter-sized single icosahedral quasicrystal of Zn-Mg-Sc alloy"Jpn.J.Appl.Phys.. 41. L1112-L1115 (2002)

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Tsutomu Ishimasa, Yasushi Kaneko, Hiroshi Kaneko: "A Zn-based icosahedral quasicrystal classified into the same structure type as Cd-based icosahedral quasicrystals?"J.Alloys.Camp.. 342. 13-17 (2002)

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Takayuki Mizutani, Hiroshi Nakano, Shiro Kashimoto, Yukihiro Takatani, Masahiro Mori, Tsutomu Ishimasa, Susumu Matsuo: "Ten-fold-like Magnetic Anisotropy in Electrical Conductivity of Al-Pd-Mn Icosahedral Quasicrystal"J.Alloys.Camp.. 342. 360-364 (2002)

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Shiro Kashimoto, Hiroshi Nakano, Yasushi Kaneko, Tsutomu Ishimasa, Susumu Matsuo: "Magnetic property of a Zn-Mg-Sc icosahedral quasicrystal"J.Alloys.Camp.. 342. 384-388 (2002)

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Senni Motomura, Tsutomu Ishimasa, Iso Hirai, Shiro Kashimoto, Hiroshi Nakano, Susumu Matsuo: "Magnetic property of F2M-type Al-Pd-Mn quasicrystals"J.Alloys.Camp.. 342. 393-396 (2002)

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S.Kashimoto, R.Maezawa, Y.Kasano, T.Mitani, T.Ishimasa: "A new series of icosahedral quasicrystals in Zn-M-Sc (M=Ag, Au, Pd, Pt) alloys"Jpn.J.Appl.Phys.. 42. L1268-L1271 (2003)

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Tsutomu Ishimasa, Yasushi Kaneko: "New group of stable icosahedral quasicrystals -structural properties and formation conditions"J.Non-Crys. Solids. 334-345. 1-7 (2004)

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yasushi Kaneko, Ryo Maezawa, Tsutomu Ishimasa: "Formation condition of stable Cu-Ga-Mg-Sc icosahedral quasicrystal"J.Non-Crys. Solids. 334-335. 8-11 (2004)

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Tsutomu Ishimasa, Kei Oyamada, Yasuomi Arichika, Eiji Nishibori, Masaki Takata, Makoto Sakata, Kenichi Kato: "Structure analysis of Zn-Mg-Ho icosahedral quasicrystal by modified Rietveld method using ellipsoid and sphere windows"J.Non-Crys. Solids. 334-335. 167-172 (2004)

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Senni Motomura, Yasushi Kaneko, Shiro Kashimoto, Hiroshi Nakano, Tsutomu Ishimasa, Susumu Matsuo: "Magnetic and electrical properties of a new type Zn-Mg-Sc icosahedral quasicrystal"J.Non-Crys. Solids. 334-335. 393-397 (2004)

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Hidetoshi Yamada, Senni Motomura, Ryo Maezawa, Hiroshi Nakano, Tsutomu Ishimasa, Susumu Matsuo: "Magnetic and electrical properties of Cu-Ga-Mg-Sc icosahedral quasicrystals"J.Non-Crys. Solids. 334-335. 398-402 (2004)

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Susumu Matsuo, Shoji Fujiwara, Hiroshi Nakano, Tsutomu Ishimasa: "Long range antiferromagnetic order in Ising model simulations in two-dimensional Penrose lattice"J.Non-Crys. Solids. 334-335. 421-426 (2004)

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] R.Maezawa, S.Kashimoto, T.Ishimasa: "Icosahedral quasicrystals in Zn-T-Sc (T=Mn, Fe, Co, Ni) alloys"Phil. Mag Lett.. (in press).

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Tsutomu Ishimasa, Shiro Kashimoto, Ryo Maezawa: "Search and synthesis of new family of quasicrystals"Mat.Res.Soc.Symp.Proc.. (in Press).

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S.Kashimoto, S.Motomura, R.Maezawa, S.Matsuo, T.Ishimasa: "Magnetic property of stable icosahedral quasicrystal in Zn-Fe-Sc"Jpn.J.Appl.Phys.. (in press).

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S.Kashimoto et al.: "Magnetic property of stable icosahedral quasicrystal in Zn-Fe-Sc"Jpn.J.Appl.Phys. (印刷中).

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      2003 実績報告書
  • [文献書誌] S.Matsuo et al.: "Long range antiferromagnetic order in Ising model simulations in two-dimensional Penrose Lattice"J.Non-Cryst.Solids. 334-335. 421-426 (2004)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] H.Yamada et al.: "Magnetic and electrical properties of Cu-Ga-Mg-Sc icosahedral quasicrystals"J.Non-Cryst.Solids. 334-335. 398-402 (2004)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] S.Motomura et al.: "Magnetic and electrical properties of a new type Zn-Mg-Sc icosahedral quasicrystal"J.Non-Cryst.Solids. 334-335. 393-397 (2004)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] T.Ishimasa et al.: "Structure analysis of Zn-Mg-Ho icosahedral quasicrystal by modified Rietveld method using ellipsoid and sphere windows"J.Non-Cryst.Solids. 334-335. 167-172 (2004)

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      2003 実績報告書
  • [文献書誌] T.Ishimasa et al.: "New group of stable icosahedral quasicrystals - structural properties and formation conditions"J.Non-Cryst.Solids. 334-335. 1-7 (2004)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] S.Matsuo, T.Ishimasa, H.Nakano: "Quasiperiodic long-range ferrimagnetic order in Ising model simulation in an icosahedral quasicrvstal model structure"J.Mag.Mag.Mater.. 246. 223-232 (2002)

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      2002 実績報告書
  • [文献書誌] S.Kashimoto, S.Motomura, H.Nakano, Y.Kaneko, T.Ishimasa, S.Matsuo: "Magnetic property of a Zn-Mg-Sc icosahedral quasicrystal"J.Alloys and Comp.. 342. 384-388 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] S.Motomura, T.Ishimasa, H.Hirai, S.Kashimoto, H.Nakano, S.Matsuo: "Magnetic properties of F2M-type Al-Pd-Mn quasicrystals"J.Alloys and Comp.. 342. 393-396 (2002)

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      2002 実績報告書
  • [文献書誌] T.Mizutani, H.Nakano, S.Kashimoto, Y.Takatani, M.Mori, T.Ishimasa, S.Matsuo: "Ten-fold-like magnetic anisotropy in electrical conductivity of Al-Pd-Mn icosahedral quasicrystal"J.Alloys and Comp.. 342. 360-364 (2002)

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      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Kaneko, R.Maezawa, H.Kaneko, T.Ishimasa: "Cu-based icosahedral quasicrystal formed in Cu-Ga-Mg-Sc alloy"Phil.Mag Lett.. 82. 483-493 (2002)

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      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Kaneko, T.Ishimasa: "Millimeter-sized single icosahedral quasicrystal of Zn-Mg-Sc alloy"Jpn.J.Appl.Phys.. 41. L1112-L1115 (2002)

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      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Y. Kaneko: "Icosahedral quasicrystal in annealed Zn-Mg-Sc alloys"Phil. Mag. Lett.. 81. 777-787 (2001)

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      2001 実績報告書
  • [文献書誌] T. Ishimasa: "Structure Properties of Zn-based Icosahedral Quasicrystals : Superlattice Ordering and Atomic Clusters"Advanced Materials and Processing-PRICM 4. 71-74 (2001)

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      2001 実績報告書
  • [文献書誌] T. Ishimasa: "A Zn-based icosahedral quasicrystal classified into the same structure type as Cd-based"J. Alloys and Comp.. (印刷中). (2002)

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      2001 実績報告書
  • [文献書誌] S. Kashimoto: "Magnetic property of a Zn-Mg-Ho icosahedral quasicrystal"J. Alloys and Comp.. (印刷中). (2002)

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  • [文献書誌] S. Motomura: "Magnetic properties of F2M-type Al-Pd-Mn quasicrystals"J. Alloys and Comp.. (印刷中). (2002)

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      2001 実績報告書
  • [文献書誌] S. Matsuo: "Quasiperiodic long-range order in Ising model simulation in an icosahedral quasicrystal model structure"J. Mag. Mag. Mater.. (印刷中). (2002)

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      2001 実績報告書

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公開日: 2001-04-01   更新日: 2016-04-21  

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