| 研究概要 |
強誘電性反強磁性体の構造相転移の機構を光学的測定により研究するため,磁性物質を15Kより350Kの温度領域にわたって調べた.光学的方法として,蛍光・蛍光寿命・円二色性吸収測定・ラマン散乱測定を行った.
強誘電性と磁性とが共存している物質の代表的例であるBaMnF_4結晶を主な研究対象として取り組んだ.この物質が不整合型構造相転移を起こすとされる250Kでの蛍光寿命・円二色性の異常性を観測することに成功した.蛍光スペクトルおよび蛍光寿命の温度変化から,Mnイオンから不純物イオンへのエネルギ-移送が起こっていることが明らかになった.また,蛍光寿命の温度変化の解析により,発光母体であるMn^<2+>イオンの結晶内での動きが明らかになり,磁性イオンが構造相転移において果たす役割を知ることができた.
なお,ストリ-クカメラ法による蛍光寿命測定精度や高速時間分解スペクトル測定精度をチェックするため,反強磁性体MnF_2,FeF_2,FeCl_2,Mg_×Fe_<1-×>Cl_2,Rb_2MnCl_4,不純物イオンまたは色中心を含むアルカリハライド結晶(KCl:Sb,CaF_2:Eu)などの物質について実験を予備的に行い,信頼性のある測定結果が得られることを確認した.同時に,強誘電性をもたない三次元性磁性体のMnF_2,FeF_2および二次元性磁性体のFeCl_2,Mg_×Fe_<1-×>Cl_2,Rb_2MnCl_4の結果との比較から,BaMnF_4結晶が示す特徴ある二次元性を明らかにすることができた.
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