| 研究課題/領域番号 |
03402009
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| 研究種目 |
一般研究(A)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 研究分野 |
物性一般
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| 研究機関 | 高エネルギー物理学研究所 |
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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)
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| 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, 助教授 (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)
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| 研究期間 (年度) |
1991 – 1993
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| キーワード | パーコレーション / フラクタル / フラクトン / フラクタル次元 / 中性子散乱 / 異常拡散 / 希釈磁性体 |
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| 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)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づ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高分解能パルス中性子散乱によって詳細に決定するという新しい視点で実験を実施した。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型の散乱は消失し、q^<-D>(Dはフラクタル次元)の散乱に移行するとの予測のもとに、3次元希釈ハイゼンベルグ型反強磁性体RbMn_<0.34>Mg_<0.66>F_3を用いた実験を実施した。この実験によってはじめてフラクタル次元(2.48)が決定された。(2)パーコレーション磁性体に特有の新しい励起であるフラクトンの観測を、3次元ハイゼンベルグ反強磁性体RbMn_<0.39>Mg_<0.61>F_3を対象にして行った。全ブリルアン帯に広がった過減衰したエネルギースペクトルがはじめて検出され、また、その定量的解析によってフラクトン励起の実体が明らかにされた。(3)3次元パーコレーション磁性体RbMn_<0.31>Mg_<0.69>F_3の高エネルギー分解能実験によって、臨界スピン緩和スペクトルのエネルギー依存性に異常が検出された。これは、フラクタル格子上を伝播する粒子の拡散が、周期格子上の拡散に比べて遅くまた異なる拡散法則が成り立つ(異常拡散現象)ことを実験的に明らかにしたものと解釈される。
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