スピンクラスター系の磁気秩序の発現機構の解明に関する研究

• 研究課題/領域番号: 23540396
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 物性Ⅱ
• 研究機関: 独立行政法人物質・材料研究機構
• 研究代表者: 長谷 正司 独立行政法人物質・材料研究機構, 量子ビームユニット, 主席研究員 (40281654)
• 研究期間 (年度): 2011 – 2013
• 研究課題ステータス: 完了 (2013年度)
• 配分額: 5,200千円 (直接経費: 4,000千円、間接経費: 1,200千円); 2013年度: 520千円 (直接経費: 400千円、間接経費: 120千円); 2012年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円); 2011年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
• キーワード: スピンクラスター / 磁気秩序 / 中性子回折測定 / 中性子非弾性散乱測定 / 中性子回折 / 中性子非弾性散乱 / 量子スピン系 / 次元性 / 高磁場磁化 / 圧力効果

研究概要

量子スピン系は多様な磁性を示すが、その最大要因は次元性である。現在までに3から1次元スピン系の磁気秩序の研究は進んでいる。一方、有限個のスピンからなるスピンクラスターが結合した0次元スピン系（スピンクラスター系）の磁気秩序の発現機構は自明ではない。本研究では、Cu2CdB2O6を研究対象として、スピン数が偶数の場合のスピンクラスター系の磁気秩序の発現機構を解明した。また、SrMn3P4O14を研究対象として、スピン数が奇数の場合スピンクラスター系に現れる特異な磁気構造の起源を解明した。

研究成果

• [雑誌論文] Magnetism of SrM3P4O14 (M2+ = 3d ions) investigated using neutron-scattering measurements (2013)
  • 著者名/発表者名: M. Hase, V. Yu. Pomjakushin, L. Keller, A. Dönni, O. Sakai, T. Yang, R. Cong, J. Lin, K. Ozawa, and H. Kitazawa
  • 雑誌名: J. Korean Phys. Soc 巻: 62 ページ: 1896-1899
  • 査読あり
• [雑誌論文] Neutron Scattering Studies of the Spin-5/2 Antiferromagnetic Linear Trimer Substance SrMn3P4O14 (2012)
  • 著者名/発表者名: M. Hase, A. Dönni, K. Ozawa, H. Kitazawa, O. Sakai, V. Yu Pomjakushin, L. Keller, K. Kaneko, N. Metoki, K. Kakurai, M. Matsuda, T. Yang, R. Cong, and J. Lin
  • 雑誌名: J. Phys. : Conference Series 巻: 340
  • 査読あり
• [雑誌論文] Magnetic structure of SrCo3P4O14 determined from neutron powder diffraction results (2012)
  • 著者名/発表者名: M. Hase, V. Yu. Pomjakushin, Andreas Dönni, and Hideaki Kitazawa
  • 雑誌名: J. Phys. Soc. Jpn 巻: 81
  • NAID: 210000109567
  • 査読あり
• [雑誌論文] Magnetic structure of SrCo3P4O14 determined from neutron powder diffraction results (2012)
  • 著者名/発表者名: M. Hase, V. Yu. Pomjakushin, Andreas Dönni, and Hideaki Kitazawa
  • 雑誌名: J. Phys. Soc. Jpn. 巻: 81 号: 6 ページ: 0647021-4
  • DOI: 10.1143/jpsj.81.064702
  • NAID: 210000109567
  • 査読あり
• [雑誌論文] Neutron Scattering Studies of the Spin-5/2 Antiferromagnetic Linear Trimer Substance SrMn3P4O14 (2012)
  • 著者名/発表者名: M. Hase, A. Dönni, K. Ozawa, H. Kitazawa, O. Sakai, V. Yu Pomjakushin, L. Keller, K. Kaneko, N. Metoki, K. Kakurai, M. Matsuda, T. Yang, R. Cong, and J. Lin
  • 雑誌名: J. Phys.: Conference Series 巻: 340 ページ: 0120661-7
  • 査読あり
• [雑誌論文] Magnetic excitations in the spin-5/2 antiferromagnetic trimer substance SrMn3P4O14 (2011)
  • 著者名/発表者名: M. Hase, M. Matsuda, K. Kaneko, N. Metoki, K. Kakurai, T. Yang, R. Cong, J. Lin, K. Ozawa, and H. Kitazawa
  • 雑誌名: Phys. Rev B 巻: 84
  • 査読あり
• [雑誌論文] Spiral magnetic structure in spin-5/2 frustrated trimerized chains in SrMn3P4O14 (2011)
  • 著者名/発表者名: M. Hase, V. Yu. Pomjakushin, L. Keller, A. Dönni, O. Sakai, T. Yang, R. Cong, J. Lin, K. Ozawa, and H. Kitazawa
  • 雑誌名: Phys. Rev B 巻: 84
  • 査読あり
• [雑誌論文] Magnetic excitations in the spin-5/2 antiferromagnetic trimer substance SrMn3P4O14 (2011)
  • 著者名/発表者名: M. Hase, M. Matsuda, K. Kaneko, N. Metoki, K. Kakurai, T. Yang, R. Cong, J. Lin, K. Ozawa, and H. Kitazawa
  • 雑誌名: Phys. Rev B 巻: 84 ページ: 2144021-5
  • 査読あり
• [学会発表] 反強磁性秩序を示すスピンテトラマー物質Cu2CdB2O6の磁気励起 (2014)
  • 著者名/発表者名: 長谷正司, 中島健次, 河村聖子, 川北至信, 菊地龍弥
  • 学会等名: 第69回年次大会
• [学会発表] 反強磁性秩序を示すスピンテトラマー物質Cu2CdB2O6の磁気励起 (2014)
  • 著者名/発表者名: 長谷正司、中島健次、河村聖子、川北至信、菊地龍弥
  • 学会等名: 日本物理学会・第69回年次大会（2014年）
  • 発表場所: 東海大学
• [学会発表] Magnetism of SrM3P4O14 (M2+ = 3d ions) investigated using neutron-scattering measurements (2012)
  • 著者名/発表者名: M. Hase, V. Yu. Pomjakushin, L. Keller, A. Dönni, O. Sakai, T. Yang, R. Cong, J. Lin, K. Ozawa, and H. Kitazawa
  • 学会等名: The 19th International Conference on Magnetism 2012 (ICM2012)
  • 発表場所: Busan, Korea
• [学会発表] Neutron Scattering Studies of Interacting Spin-Cluster Substances Showing Magnetic Order (2011)
  • 著者名/発表者名: M. Hase, A. Dönni, M. Kohno, O. Sakai, K. Ozawa, H. Kitazawa, V. Yu Pomjakushin, L. Keller, K. Kaneko, N. Metoki, K. Kakurai, M. Matsuda, T. Yang, R. Cong, and J. Lin
  • 学会等名: 1st Asia-Oceania Conference on Neutron Scattering (AOCNS)
  • 発表場所: Tsukuba, Japan
• [学会発表] Neutron Scattering Studies of the Spin-5/2 Antiferromagnetic Linear Trimer Substance SrMn3P4O14 (2011)
  • 著者名/発表者名: M. Hase, A. Dönni, K. Ozawa, H. Kitazawa, O. Sakai, V. Yu. Pomjakushin, L. Keller, K. Kaneko, N. Metoki, K. Kakurai, M. Matsuda, T. Yang, R. Cong, and J. Lin
  • 学会等名: 5th European Conference on Neutron Scattering (ECNS2011)
  • 発表場所: Prague, Czech Republic
• [備考] トムソンのResearcher IDはB-8900-2008
  • URL: http://samurai.nims.go.jp/HASE_Masashij.html
• [備考] NIMS Researchers Database, SAMURAI
  • URL: http://samurai.nims.go.jp/HASE_Masashi-j.html