| 研究概要 |
申請者らはラ-ベス相金属間化合物YMn_2が複雑なスピン変調を示す反強磁性体であり,Yを小量のScで置換することにより反強磁性が消失し極低温においても巨大なスピンの揺らぎが存在すること,またそのため電子比熱が強くエンハンスされることを示してきた。
本研究は,C15構造においてMnの副格子が,最近接相互作用(負)のみを考えると,基底状態がスピン配列に対し無限個の縮退を持つ完全フラストレ-ト系であることに着目し,この系の基底状態の性質,およびこのような系では特に著しいと考えられる非磁性不純物効果を巨視的,微視的両観点から調べ,YMn_2系の巨大なスピンの揺らぎの起因を明らかにしようとするものである。そのためY(Sc)(Mn_<1ーx>Al_x)_2擬2元合金を作成しその磁気的,熱的,電気的性質をしらべる。本年度に得られた成果は以下の通りである。
1.Y(Sc)(Mn_<1ーx>Al_x)_2試料の作成と磁化,比熱,電気抵抗の測定。
磁化測定によりこの系がAlの置換によりスピングラス状に転移することを見いだした。低温比熱の測定によりスピングラスになるにともない電子比熱係数が急激に減少することを見いだした。さらに電気抵抗の温度変化の測定からAlの置換によりMnモ-メントが局在化することを明らかにした。以上の結果から,この系は磁気的フラストレションの結果生じたスピン液体状態が不純物効果により局在モ-メント型スピングラスに転移するというモデルを提唱した。
2.コヒ-レントスピンエコ-NMR装置の組立。
上記のモデルを検証するため,この系のスピンの揺らぎの動的性質を測定する目的で,コヒ-レントスピンエコ-NMR装置を組み上げた。本年度に主要な装置を購入し,すでに4.2Kで ^<55>Mnスピンエコ-シグナルを得ることに成功している。
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