| 研究課題/領域番号 |
11224202
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| 研究機関 | 東北大学 |
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研究代表者 |
豊田 直樹 東北大学, 大学院・理学研究科, 教授 (50124607)
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| 研究分担者 |
佐々木 孝彦 東北大学, 金属材料研究所, 助教授 (20241565)
松井 広志 東北大学, 大学院・理学研究科, 助手 (30275292)
野末 泰夫 東北大学, 大学院・理学研究科, 助教授 (60125630)
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| キーワード | 有機導体 / κ-(BEDT-TSF)_2FeCl_4 / 磁気トルク |
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| 研究概要 |
(BEDT-TSF)_2FeCl_4は磁性金属Fe^<3+>を含み低温まで金属状態を保ち、そのπ電子と磁性3dスピンの間のπ-d相互作用は大変興味深い。BEDT-TSF分子を合成し、(BEDT-TSF)_2X(X=FeCl_4,GaCl_4)の単結晶育成を行っている。これらのうちκ-(BEDT-TSF)_2FeCl_4の磁気トルク測定について述べる。用いた単結晶は約0.11mgで、キャパシタンスブリッジを用いたキャンティレバートルクメータで行った。伝導面に垂直な方向をθ=0°とする。T=0.4Kで磁場変化を測定した。トルクは磁場とともに増大し約2Tで飽和する。飽和するトルクの大きさは磁場方向により異なりθ=45°付近で最大となる。一軸異方性をもつ反強磁性体と仮定すると、1K以下0.7T付近にスピンフロップ転移があり磁化の容易軸がb軸であることが分かった。一方、トルクの角度依存性をA_2sin2θ+A_4sin4θ+…と展開すると、A_4の1K以下での振る舞いは1K以上とは異なり低磁場領域で負の値をとる。また、0.7Tで極小、1.9Tで極大をとる。この磁場領域で磁気状態が反強磁性から常磁性に変化したと考えられる。以上をまとめるとトルク測定によりκ-(BEDT-TSF)_2FeCl_4が1K以下でFe^<3+>が反強磁性となり、その容易軸はb軸であることを観測した。また、臨界磁場の大きさは0.7Tから1.9T程度である。
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