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磁場・圧力誘起量子相転位の理論的研究 -T1CuC13の磁気秩序を中心として-

研究課題

研究課題/領域番号 16740197
研究種目

若手研究(B)

配分区分補助金
研究分野 物性Ⅱ
研究機関静岡大学

研究代表者

松本 正茂  静岡大学, 理学部, 助教授 (20281058)

研究期間 (年度) 2004 – 2005
研究課題ステータス 完了 (2005年度)
配分額 *注記
1,900千円 (直接経費: 1,900千円)
2005年度: 800千円 (直接経費: 800千円)
2004年度: 1,100千円 (直接経費: 1,100千円)
キーワード磁性 / 物性理論 / 低温物理 / 磁場誘起秩序 / 圧力誘起秩序 / 量子相転移 / 磁気ひずみ / 結晶場励起子 / 超伝導
研究概要

これまで,TlCuCl_3という物質で観測されている磁場・圧力誘起量子相転移について理論的研究をおこなってきた。磁場誘起量子相転移の場合の磁気励起については,ボンド演算子の方法を用いることにより,中性子散乱で観測されている実験結果を定量的に説明することに成功している。このような磁場・圧力誘起量子相転移に関して,超音波測定によって,弾性定数の異常が見出されている。本研究では,このような弾性定数の異常について,ギンツブルク・ランダウ理論を適用して調べた。その結果,実験で観測されている弾性定数の異常な振る舞いが,量子相転移にともなう特徴であることを明らかにした。
アズライト[Cu_3(Co_3)_2(OH)_2]と呼ばれる磁性体でも,磁場誘起量子相転移が観測されている。電子スピン共鳴の実験では,g因子が量子相転移にともなって大きく変化することが報告されている。これに対して,TlCuCl_3と同様な理論を適用して調べた結果,g因子には量子相転移の特徴が現れることを明らかにし,2005年に開かれた強相関電子系の国際会議において報告した。
d電子系だけでなく,f電子系についても磁場誘起量子相転移が観測されている。スクッテルダイト[PrOs_4Sb_<12>]と呼ばれる物質では,TlCuCl_3と非常によく似た励起モード(四極励起子)が存在している。しかし,この物質では低温で超伝導が実現するという大きな特徴がある。そこで,超伝導の起源として,四極励起子を媒介としたモデルを仮定して説明を試みた。今のところ,このモデルを支持する直接的な強い証拠は得られていない。今後の実験結果を期待している。

報告書

(2件)
  • 2005 実績報告書
  • 2004 実績報告書
  • 研究成果

    (10件)

すべて 2006 2005 2004

すべて 雑誌論文 (10件)

  • [雑誌論文] T_h Physical Crystal-field Effect in Superconductor PrOs_4Sb_<12>2006

    • 著者名/発表者名
      M.Matsumoto, M.Koga
    • 雑誌名

      Physica B (to be published)

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Theory of Excitation Modes in Diamond Chain Compound Cu_3(CO_3)_2(OH)_22006

    • 著者名/発表者名
      M.Matsumoto, T.Yamada, M.Koga, K.Okamoto, T.Sakai
    • 雑誌名

      Physica B (to be published)

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Exciton Mediated Triplet Superconductivity in T_h System PrOs_4Sb_<12>2005

    • 著者名/発表者名
      M.Matsumoto, M.Koga
    • 雑誌名

      Journal of the Physical Society of Japan 74・6

      ページ: 1686-1689

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Ehrenfest Relations and Magnetoelastic Effects in Field-induced Ordered Phases2005

    • 著者名/発表者名
      M.Matsumoto, M.Sigrist
    • 雑誌名

      Journal of the Physical Society of Japan 74・8

      ページ: 2310-2316

    • NAID

      110001979710

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Ground State Phase Diagram of the S=1/2 Distorted Type Spin Chain with Ferromagnetic Interactions2005

    • 著者名/発表者名
      K.Okamoto, T.Tonegawa, T.Yamada, M.Matsumto, M.Koga, T.Sakai
    • 雑誌名

      Progress of Theoretical Physics, Supplement 159

      ページ: 17-21

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] The Soft Mode Transition induced by Magnetic Field and Pressure in TlCuCl_3 and related dimer compounds2005

    • 著者名/発表者名
      M.Matsumoto, B.Normand, T.M.Rice, M.Sigrist
    • 雑誌名

      Progress of Theoretical Physics, Supplement 159

      ページ: 200-207

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Superconductivity Mediated by Spin Dimer Singlet-Triplet Excitation2005

    • 著者名/発表者名
      M.Matsumoto, M.Koga
    • 雑誌名

      Progress of Theoretical Physics, Supplement 159

      ページ: 371-375

    • NAID

      210000128072

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Quantum Statistics of Interacting Dimer Spin Systems2005

    • 著者名/発表者名
      Ch.Rueegg, B.Normand, M.Matsumoto, Ch.Niedermayer, A.Furrer, K.W.Kraemer, H.U.Guedel, Ph.Bourges, Y.Sidis, H.Mutka
    • 雑誌名

      Physical Review Letters 95

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Roles of Multipoles and Excitons in Superconductor PrOs_4Sb_<12> with T_h Symmetry2005

    • 著者名/発表者名
      M.Koga, M.Matsumoto, H.Shiba
    • 雑誌名

      Journal of the Physical Society of Japan 75

    • NAID

      110003482841

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Exciton Mediated Superconductivity in PrOs_4Sb_<12>2004

    • 著者名/発表者名
      M.Matsumoto, M.Koga
    • 雑誌名

      Journal of the Physical Society of Japan 73・5

      ページ: 1135-1138

    • NAID

      110001954823

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書

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公開日: 2004-04-01   更新日: 2020-05-15  

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