2002 年度実績報告書

カイラル対称性の破れを伴う相転移の検証実験

研究課題

研究課題/領域番号	13440115
研究機関	九州大学
研究代表者	網代芳民九州大学, 大学院・理学研究院, 教授 (00025438)
研究分担者	川村光大阪大学, 大学院・理学研究科, 教授 (30153018) 浅野貴行九州大学, 大学院・理学研究院, 助手 (00301333)
キーワード	カイラル対称 / 相転移 / スピン対称性 / フラストレーション / カイラルグラス / Josephson結合 / 三角格子 / 普遍群
研究概要	カイラル相転移を多彩な物質系において実験的に検証するために、フラストレーションに由来してカイラル対称性を有する磁性体ならびに超伝導体を対象にして以下の計画を実施した。今年度の消耗品として、高純度試薬を購入し高品質なモデル物質を作成した。また、昨年度設備備品として購入した超伝導磁石を用いて磁気共鳴実験を実施し、更に、現有設備と国内外の共同利用施設を最大限に活用して実験的研究を実施中である。また、理論的観点から得られた結果についてその起源を注意深く詳細に考察中である。 <セラミック高温超伝導体におけるカイラル秩序相の微視的直接検証> 超伝導微結晶粒の集まりであるセラミック高温超伝導体では、d波対称性を反映してフラストレートした粒間Josephson結合を有するために、カイラル対称性自体が左右回転方向のJosephson超伝導電流環に対応するカイラル秩序が生じる事が期待される。粒径分布が比較的均一で化学量論比が定まっているために結晶学的に均質な試料が得られる定比化合物YBa2Cu4O8を用いて、カイラル秩序に伴って発生する超電流環による微弱磁場をミューエスアール法で直接検出する実験を実施し大変興味深い結果が得られている。現在、実験結果を解析し理論的観点から考察中である。来年度は、更に、良質の試料の作成と極端条件下での詳細な実験を行う予定である。 <フラストレートした磁性体におけるカイラル秩序相の検証> カイラル秩序が関与する系としては、二次元三角格子系における自発磁化の発現を伴わないカイラル秩序相、積層三角格子系におけるスピン対称性とカイラル対称性の同時破れを伴う新しい相転移普遍群、連続的スピン対称性を持つスピングラス系におけるカイラルグラス秩序相、次近接相互作用のあるS=1、XY型一次元磁性体におけるカイラル秩序相などがある。典型的なモデル物質群について磁気共鳴、中性子回折、比熱、磁化率、強磁場磁化測定などを駆使した実験を実施した。現在、実験結果を解析しており、カイラル秩序に起因する興味深い結果が得られている。今後、極端条件下での実験を行う計画である。

研究成果

(7件)

すべてその他

すべて文献書誌 (7件)

[文献書誌] T.Asano et al.: "μSR Study of Cu Benzoate at Very Low Temperature--Existence or Nonexistence of Long Range Order in Coupled Chains--"J. Phys. Soc. Jpn.. 71. 594-598 (2002)
[文献書誌] J.P.Boucher et al.: "Elementary Excitations in Quantum Antiferromagnetic Chains : Dyons, Spinons and Breathers"Mol. Cryst. Liq. Cryst.. 379. 121-130 (2002)
[文献書誌] 野尻裕之, 浅野貴行, 網代芳民, 本河光博: "1次元鎖の束Cu benzoateの磁気励起"固体物理. 37. 537-544 (2002)
[文献書誌] Y.Ajiro et al.: "Magnetic Properties of V15 Molecular Magnet"Physica B. (in press). (2003)
[文献書誌] Y.Ajiro et al.: "Randam Quantum Chain System : Mixture of S=1/2 Amtiferromagnetic Chains with Uniform and Alternating Couplings"Physica B. (in press). (2003)
[文献書誌] Y.Ajiro et al.: "Magnetic Properties of Bond-Alternating Quantum Spin Chain System : (CH3)2NH2CuX3(X=Cl,Br)"Physica B. (in press). (2003)
[文献書誌] Y.Ajiro, J.P.Boucher: "Quantum Properties of Low-Dimensional Antiferromagnets"Kyushu University Press. 204 (2002)

2002 年度 実績報告書

カイラル対称性の破れを伴う相転移の検証実験

研究代表者

網代 芳民 九州大学, 大学院・理学研究院, 教授 (00025438)

研究成果

[文献書誌] T.Asano et al.: "μSR Study of Cu Benzoate at Very Low Temperature--Existence or Nonexistence of Long Range Order in Coupled Chains--"J. Phys. Soc. Jpn.. 71. 594-598 (2002)

[文献書誌] J.P.Boucher et al.: "Elementary Excitations in Quantum Antiferromagnetic Chains : Dyons, Spinons and Breathers"Mol. Cryst. Liq. Cryst.. 379. 121-130 (2002)

[文献書誌] 野尻裕之, 浅野貴行, 網代芳民, 本河光博: "1次元鎖の束Cu benzoateの磁気励起"固体物理. 37. 537-544 (2002)

[文献書誌] Y.Ajiro et al.: "Magnetic Properties of V15 Molecular Magnet"Physica B. (in press). (2003)

[文献書誌] Y.Ajiro et al.: "Randam Quantum Chain System : Mixture of S=1/2 Amtiferromagnetic Chains with Uniform and Alternating Couplings"Physica B. (in press). (2003)

[文献書誌] Y.Ajiro et al.: "Magnetic Properties of Bond-Alternating Quantum Spin Chain System : (CH3)2NH2CuX3(X=Cl,Br)"Physica B. (in press). (2003)

[文献書誌] Y.Ajiro, J.P.Boucher: "Quantum Properties of Low-Dimensional Antiferromagnets"Kyushu University Press. 204 (2002)

2002 年度実績報告書

網代芳民九州大学, 大学院・理学研究院, 教授 (00025438)