| 研究課題/領域番号 |
03402009
|
|---|
| 研究機関 | 高エネルギー物理学研究所 |
|---|
研究代表者 |
池田 宏信 高エネルギー物理学研究所, ブースター利用施設, 教授 (90013523)
|
|---|
| 研究分担者 |
新井 正敏 神戸大学, 理学部, 助教授 (30175955)
古坂 道弘 高エネルギー物理学研究所, ブースター利用施設, 助手 (60156966)
池田 進 高エネルギー物理学研究所, ブースター利用施設, 助教授 (80132679)
|
|---|
| キーワード | パーコレーション / フラクトン / フラクタル / 中性子散乱 / フラクタル次元 |
|---|
| 研究概要 |
パーコレーション濃度近傍における磁性スピンの結合形態はフラクタル構造の典型例である。フラクタル構造に特徴的な新しい物性を探索することを目的として、そのスピン相関の研究を中性子散乱法を用いて実施した。研究成果は、以下のとおりである。
(1)高エネルギー分解能パルス中性子分光器LAM-80Cを新たに整備し、極低温(0.3K)、強磁場(7T)、高エネルギー分解能(20μeV)での実験ガ可能となった。これに基ずき、磁性モノマーおよびダイマーの磁場中ゼーマン分裂の明瞭な観測に成功したが、このことは、中性子分光が今や電子スピン共鳴の分野までカバーできるまでに技術が位置ずけられる。
(2)パーコレーション濃度近傍における磁性スピンの結合形態であるフラクタル構造を特徴ずけるフラクタル次元を求める為に、磁気ブラッグ点の形状を詳細に決定するという新しい視点で実施した。通常の磁気的長距離秩序を形成した系からのデルタ関数状の散乱は、フラクタル格子上の長距離秩序に対しては消失し、q^<-D>(Dはフラクタル次元)でdecayする散乱が生じることになるとの予測のもとに、2次元希釈反強磁性体を用いた実験を実施した。これは実験によって見事に実証された。このことは、ユークリッド次元が2の系であるにも拘らず幾何学的(フラクタル)次元が1.89であるため、次元のreductionの効果がこのような新しい現象をもたらしたものと解釈される。
(3)3次元ハイゼンベルグ系における新しい励起であるフラクトンの観測を行った。強度的に難解な実験であったが、得られた動的スピン相関関数からフラクトン励起の実体がはじめて明かにされた。
|
