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籠目格子反強磁性体におけるスピンの固体-液体量子相転移

研究課題

研究課題/領域番号 23740262
研究種目

若手研究(B)

配分区分基金
研究分野 物性Ⅱ
研究機関大阪府立大学

研究代表者

小野 俊雄  大阪府立大学, 大学院・理学系研究科, 准教授 (40332639)

連携研究者 田中 秀数  東京工業大学, 大学院・理工学研究科, 教授 (80188325)
研究期間 (年度) 2011 – 2012
研究課題ステータス 完了 (2012年度)
配分額 *注記
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2012年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2011年度: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
キーワード物性実験 / 磁性フラストレーション系 / フラストレーション / 量子スピン系 / カゴメ格子反強磁性体 / スピン波 / スピン液体 / 量子相転移 / 磁性 / フラストレーション系 / 中性子散乱
研究概要

本研究では,基底状態の異なる籠目格子反強磁性体の混晶を系統的に作成することにより,基底状態とそのスピンダイナミクスの制御を試みた.混晶の基になる両端の物質は,それぞれ低温でスピンが秩序化するものと,非磁性なpinwheel VBS状態と呼ばれる基底状態を持つものである.混晶系の混合比を調整した試料について磁気測定を行ったところ,非磁性な基底状態から磁気的な状態への励起ギャップおよび,反強磁性転移温度が混合比により系統的に変化することを観測した.研究期間の初年度に作成した単結晶試料で,中性子非弾性散乱の測定を試みたが,相互作用のランダムネス効果が強く,十分な強度の磁気励起を観測することができなかった.この実験に関しては,研究期間の終了間際に良質な単結晶が得られたため,今後の発展に繋げることが出来ており,今後に低次元磁性体の研究に係数効率の綿で有利な中性子飛行時間分解法を用いた磁気励起の研究を進めていく予定である.

報告書

(3件)
  • 2012 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2011 実施状況報告書
  • 研究成果

    (45件)

すべて 2013 2012 2011

すべて 雑誌論文 (10件) (うち査読あり 10件) 学会発表 (35件)

  • [雑誌論文] スピン1/2のカゴメ格子反強磁性体の基底状態と磁気励起2013

    • 著者名/発表者名
      小野俊雄
    • 雑誌名

      波紋

      巻: 23巻 ページ: 25-28

    • NAID

      130007510507

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] スピン1/2のカゴメ格子反強磁性体の基底状態と磁気励起2013

    • 著者名/発表者名
      小野俊雄
    • 雑誌名

      波紋(日本中性子科学会誌)

      巻: 23 ページ: 2528-2528

    • NAID

      130007510507

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Thermodynamic properties of quantum sine-Gordon spin chain system KCuGaF_62012

    • 著者名/発表者名
      Umegaki, H. Tanaka, T. Ono, M. Oshikawa and K. Sakai
    • 雑誌名

      Phys. Rev. B

      巻: 85巻

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Ferromagnetism in induced in the anisotropic stacked kagome lattice antiferromagnet Cs_2Cu_3CeF_<12>2012

    • 著者名/発表者名
      T. Amemiya, I. Umegaki, H. Tanaka, T. Ono, A. Matsuo and K. Kindo
    • 雑誌名

      Phys. Rev. B

      巻: 85巻

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Ferromagnetism induced in the anisotropic stacked kagome lattice antiferromagnet Cs2Cu3CeF122012

    • 著者名/発表者名
      T. Amemiya
    • 雑誌名

      Phys. Rev. B

      巻: 85 号: 14 ページ: 144409-19

    • DOI

      10.1103/physrevb.85.144409

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Thermodynamic properties of quantum sine-Grordon spin chain system KCuGaF62012

    • 著者名/発表者名
      I.Umegaki, H.Tanaka, T.Ono, M.Oshikawa, K.Sakai
    • 雑誌名

      Physical Review B

      巻: 85 号: 14 ページ: 144423-19

    • DOI

      10.1103/physrevb.85.144423

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Quantum Magnetization Plateau in Spin-1 Triangular-Lattice Antiferromagnet2011

    • 著者名/発表者名
      Y. Shirata, H. Tanaka, T. Ono, A. Matsuo, K. Kindo and H. Nakano
    • 雑誌名

      J. Phys. Soc. Jpn

      巻: 80巻

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Transition from Bose glass to a condensate of triplons in Tl_<1-x>K_xCuCl_32011

    • 著者名/発表者名
      F. Yamada, H. Tanaka, T. Ono and H. Nojiri
    • 雑誌名

      Phys. Rev. B

      巻: 82巻

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Transition from Bose glass to condensate of triplons in Tl1-xKxCuCl32011

    • 著者名/発表者名
      F. Yamada, H. Tanaka, T. Ono and H. Nojiri
    • 雑誌名

      Physical Review B

      巻: 82 号: 2

    • DOI

      10.1103/physrevb.83.020409

    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Quantum Magnetization Plateau in Spin-1 Triangular-Lattice Antiferromagnet Ba3NiSb2O92011

    • 著者名/発表者名
      Y.Shirata
    • 雑誌名

      Journal of Physical Society of Japan

      巻: 80 号: 9 ページ: 093702-093702

    • DOI

      10.1143/jpsj.80.093702

    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] S=1/2三角格子反強磁性体混晶系Cs_2CuCl_<4-x>Br_xのランダムネス効果2013

    • 著者名/発表者名
      富永紘基,小野俊雄,山口博則,細越裕子,田中秀数
    • 学会等名
      日本物理学会第68回年次大会
    • 発表場所
      広島大学東広島キャンパス
    • 年月日
      2013-03-26
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] S=1/2三角格子反強磁性体混晶Cs2CuCl4-xBrxのランダムネス効果2013

    • 著者名/発表者名
      富永紘基
    • 学会等名
      日本物理学会
    • 発表場所
      広島大学、広島県
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] カゴメ格子反強磁性体Rb2Cu3SnF12における1重項・3重項励起の磁場依存性2013

    • 著者名/発表者名
      南部雄亮
    • 学会等名
      日本物理学会
    • 発表場所
      広島大学、広島県
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 三角格子反強磁性体Cs_2CuCl_4における磁場中相転移の角度依存性2012

    • 著者名/発表者名
      小野俊雄,S. T. Hannahs,N. A. Fortune,J. -H. Park,T. P. Murphy,高野安正,富永紘基,山口博則,細越裕子,田中秀数
    • 学会等名
      日本物理学会2012年秋季大会
    • 発表場所
      横浜国立大学常盤台キャンパス
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] Strong renormalization of spin-wave spectrum in S=1/2 kagome antiferromagnet2012

    • 著者名/発表者名
      T. Ono, K. Matan, Y. Nambu, J. Yamaura, T. J. Sato, H. Yamaguchi, Y. Hosokoshi, and H. Tanaka
    • 学会等名
      6^<th>International Conference on Highly Frustrated Magnetism 2012
    • 発表場所
      McMaster University
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] 一次元反強磁性鎖KCuGaF6の低エネルギー励起と量子sine-Gordonモデルの素励起2012

    • 著者名/発表者名
      梅垣いづみ,田中秀数,小野俊雄,M. Laver, Ch, Niedermayer, Ch. Ruegg
    • 学会等名
      日本物理学会第67回年次大会
    • 発表場所
      関西学院大学西宮上ヶ原キャンパス
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] スピンギャップ系かごめ格子反強磁性体Rb_2Cu_3SnF_<12>の磁気構造2012

    • 著者名/発表者名
      田代大志,西山昌秀,小山田明,伊藤哲明,前川覚,矢野みどり,小野俊雄,田中秀数
    • 学会等名
      日本物理学会第67回年次大会
    • 発表場所
      関西学院大学西宮上ヶ原キャンパス
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] S=1/2籠目格子反強磁性体のスピン波励起における負の量子再規格化2012

    • 著者名/発表者名
      小野俊雄,Kittiwit Matan, 南部雄亮,佐藤卓,山口博則,細越裕子,田中秀数
    • 学会等名
      日本物理学会第67回年次大会
    • 発表場所
      関西学院大学西宮上ヶ原キャンパス
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] Strong Renormalization of the Spin-Wave Spectrum in an S=1/2 Kagome Antiferromagnet2012

    • 著者名/発表者名
      Toshio Ono
    • 学会等名
      Highly Frustrated Magnetism
    • 発表場所
      McMaster大、カナダ
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 三角格子反強磁性体Cs2CuCl4における磁場中相転移の角度依存性2012

    • 著者名/発表者名
      小野俊雄
    • 学会等名
      日本物理学会
    • 発表場所
      横浜国立大、神奈川県
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 三角格子反強磁性体Cs2CuCl4における磁場中相転移の角度依存性2012

    • 著者名/発表者名
      小野俊雄
    • 学会等名
      量子スピン系の物理
    • 発表場所
      京都大学、京都府
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] S=1/2三角格子反強磁性体混晶Cs2CuCl4-xBrxのランダムネス効果2012

    • 著者名/発表者名
      富永紘基
    • 学会等名
      量子スピン系の物理
    • 発表場所
      京都大学、京都府
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 一次元反強磁性鎖KCuGaF6の低エネルギー励起と量子sine-Gordonモデルの素励起2012

    • 著者名/発表者名
      梅垣いづみ,田中秀数,小野俊雄,M. Laver, Ch. Niedermayer, Ch. Rüegg
    • 学会等名
      日本物理学会 第67回年次大会
    • 発表場所
      関西学院大学西ノ宮上ヶ原キャンパス
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
  • [学会発表] フェルダジルラジカルを用いた新規梯子格子磁性体の低温磁気状態2012

    • 著者名/発表者名
      山口博則,岩瀬賢治,小野俊雄,中野博生,下川統久郎,細越裕子
    • 学会等名
      日本物理学会 第67回年次大会
    • 発表場所
      関西学院大学西ノ宮上ヶ原キャンパス
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
  • [学会発表] S=1スピンダイマー系Br2Ph-BNOの磁気的性質2012

    • 著者名/発表者名
      岩下健,山口博則,小野俊雄,松尾晶,金道浩一,細越裕子
    • 学会等名
      日本物理学会 第67回年次大会
    • 発表場所
      関西学院大学西ノ宮上ヶ原キャンパス
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
  • [学会発表] ハロゲン置換ニトニルニトロキシドの結晶構造と磁性2012

    • 著者名/発表者名
      小畑直也,天谷直樹,神澤恒毅,山口博則,小野俊雄,細越裕子
    • 学会等名
      日本物理学会 第67回年次大会
    • 発表場所
      関西学院大学西ノ宮上ヶ原キャンパス
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
  • [学会発表] スピンギャップ系かごめ格子反強磁性体Rb2Cu3SnF12の磁気構造2012

    • 著者名/発表者名
      田代大志,西山昌秀,小山田明,伊藤哲明,前川覚,矢野みどり,小野俊雄,田中秀数
    • 学会等名
      日本物理学会 第67回年次大会
    • 発表場所
      関西学院大学西ノ宮上ヶ原キャンパス
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
  • [学会発表] フェルダジル系有機ビラジカルp-Ph-V2の構造と磁気的性質2012

    • 著者名/発表者名
      岩瀬賢治,山口博則,小野俊雄,松尾晶,金道浩一,細越裕子
    • 学会等名
      日本物理学会 第67回年次大会
    • 発表場所
      関西学院大学西ノ宮上ヶ原キャンパス
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
  • [学会発表] ビスフェルダジルビフェニルの低温磁性2012

    • 著者名/発表者名
      永田慎太郎,多田晶美,山口博則,小野俊雄,細越裕子,下川統久郎,中野博生,吉井俊輔,野尻浩之,松尾晶,金道浩一
    • 学会等名
      日本物理学会 第67回年次大会
    • 発表場所
      関西学院大学西ノ宮上ヶ原キャンパス
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
  • [学会発表] S=1/2 三角格子反強磁性体混晶系Cs2CuCl4-xBrxの低温磁性2012

    • 著者名/発表者名
      富永紘基,小野俊雄,山口博則,細越裕子,田中秀数
    • 学会等名
      日本物理学会 第67回年次大会
    • 発表場所
      関西学院大学西ノ宮上ヶ原キャンパス
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
  • [学会発表] S=1/2籠目格子反強磁性体のスピン波励起における負の量子再規格化2012

    • 著者名/発表者名
      小野俊雄,Kittiwit Matan,南部雄亮,佐藤卓,山口博則,細越裕子,田中秀数
    • 学会等名
      日本物理学会 第67回年次大会
    • 発表場所
      関西学院大学西ノ宮上ヶ原キャンパス
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
  • [学会発表] Ground State and Magnetic Excitations of S=1/2 Kagome Antiferromagnets2011

    • 著者名/発表者名
      T. Ono, K. Matan, Y. Nambu, T. J. Sato and H. Tanka
    • 学会等名
      26^<th>International Conference on Low Temperature Physics
    • 発表場所
      北京国際会議センター,中華人民共和国
    • 年月日
      2011-08-10
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] 三角格子反強磁性体における強磁場磁化過程の理論的な1/3磁化プラトーとの比較2011

    • 著者名/発表者名
      白田雄高,田中秀数,小野俊雄,松尾晶,金道浩一,中野博生
    • 学会等名
      日本物理学会秋季大会
    • 発表場所
      富山大学五福キャンパス
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] S=1/2 カゴメ格子反強磁性体Cs_2Cu_3SnF_<12>の基底状態と磁気励起2011

    • 著者名/発表者名
      小野俊雄,Kittiwit Matan, 南部雄亮,佐藤卓,山口博則,細越裕子,田中秀数
    • 学会等名
      日本物理学会秋季大会
    • 発表場所
      富山大学五福キャンパス
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] 籠目格子反強磁性体Cs_2LiMn_3F_<12>における2次元的熱力学特性2011

    • 著者名/発表者名
      臼居泰志,梅垣いづみ,小野俊雄,田中秀数
    • 学会等名
      日本物理学会秋季大会
    • 発表場所
      富山大学五福キャンパス
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] Ground State and Magnetic Excitations of S=1/2 Kagome Antiferromagnets2011

    • 著者名/発表者名
      T. Ono, K. Matan, Y. Nambu, T. J. Sato and H. Tanaka
    • 学会等名
      26th International Conference on Low Temperature Physics
    • 発表場所
      Beijing International Convention Center, Beijing, China
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
  • [学会発表] S=1有機スピンラダーBIP-TENOとその関連化合物の磁場中物性2011

    • 著者名/発表者名
      長谷川直哉,山口博則,小野俊雄,金道浩一,諏訪秀麿,藤堂眞治,鳴海康雄,戸田敦基,野上由夫,細越裕子
    • 学会等名
      日本物理学会 2011年秋の分科会
    • 発表場所
      富山大学五福キャンパス
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
  • [学会発表] ニトロキシドとフェルダジルのへテロビラジカルPVNOの構造と磁性2011

    • 著者名/発表者名
      田川由磨,小野俊雄,山口博則,細越裕子
    • 学会等名
      日本物理学会 2011年秋の分科会
    • 発表場所
      富山大学五福キャンパス
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
  • [学会発表] 新規フェルダジルモノラジカル系の構造と磁性2011

    • 著者名/発表者名
      山口博則,東方麻乃,小野俊雄,細越裕子
    • 学会等名
      日本物理学会 2011年秋の分科会
    • 発表場所
      富山大学五福キャンパス
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
  • [学会発表] フェルダジル系有機ビラジカルm-Ph-V2の構造と磁気的性質2011

    • 著者名/発表者名
      岩瀬賢治,山口博則,小野俊雄,野尻浩之,松尾晶,金道浩一,下川統久郎,中野博樹,坂井徹,細越裕子
    • 学会等名
      日本物理学会 2011年秋の分科会
    • 発表場所
      富山大学五福キャンパス
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
  • [学会発表] 三角格子反強磁性体における強磁場磁化過程と理論的な1/3磁化プラトーとの比較2011

    • 著者名/発表者名
      白田雄高,田中秀数,小野俊雄,松尾晶,金道浩一,中野博生
    • 学会等名
      日本物理学会 2011年秋の分科会
    • 発表場所
      富山大学五福キャンパス
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
  • [学会発表] フラストレーションをもつ有機三角スピンTNN・CH3CNの低温磁場中物性2011

    • 著者名/発表者名
      高田晃右,飯坂清太郎,中治光晶,高野安正,小野俊雄,山口博則,細越裕子
    • 学会等名
      日本物理学会 2011年秋の分科会
    • 発表場所
      富山大学五福キャンパス
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
  • [学会発表] 一次元量子sine-Gordonスピン系KCuGaF6における励起ギャップの磁場依存性2011

    • 著者名/発表者名
      梅垣いづみ,田中秀数,小野俊雄,押川正毅,堺和光
    • 学会等名
      日本物理学会 2011年秋の分科会
    • 発表場所
      富山大学五福キャンパス
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
  • [学会発表] S=1/2 カゴメ格子反強磁性体Cs2Cu3SnF12の基底状態と磁気励起2011

    • 著者名/発表者名
      小野俊雄,キットウィット・マタン,南部雄亮,佐藤卓,山口博則,細越裕子, 田中秀数
    • 学会等名
      日本物理学会 2011年秋の分科会
    • 発表場所
      富山大学五福キャンパス
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
  • [学会発表] 籠目格子反強磁性体Cs2LiMn3F12における2次元的熱力学特性2011

    • 著者名/発表者名
      臼居泰志,梅垣いづみ,小野俊雄,田中秀数
    • 学会等名
      日本物理学会 2011年秋の分科会
    • 発表場所
      富山大学五福キャンパス
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書

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公開日: 2011-08-05   更新日: 2020-05-15  

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