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2018 年度 実績報告書

長距離相互作用イジングスピングラスにおけるレプリカ対称性の破れ

研究課題

研究課題/領域番号 15K05210
研究機関京都大学

研究代表者

田畑 吉計  京都大学, 工学研究科, 准教授 (00343244)

研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2019-03-31
キーワードスピングラス / レプリカ対称性の破れ / エイジング現象 / 記憶効果 / 若返り効果 / 動的臨界現象 / Griffiths相
研究実績の概要

2018年度は、当初の3年間の補助期間を1年延長して、(i) RKKYイジングスピングラス(Dy,Y)Ru2Si2の類似物質(Ho,Y)Ru2Si2における常磁性-Griffiths相転移を系の動的応答の変化すなわち動的相転移として高エネルギー分解能中性子非弾性散乱実験で捉えた、(ii) フラストレート磁性体ZnFe2O4におけるスピングラスコヒーレント長を測定し、そのスピングラス様磁性が相転移ではなくクロスオーバーとして現れること見出した。
研究期間全体(2015-2018年度)としては、長距離相互作用であるRKKY相互作用が働くイジングスピングラス(R,Y)Ru2Si2 (R = Dy,Tb,Gd), Dy(Ru,Co)2Si2について様々な実験を行い、そのスピングラス状態がスピングラスの平均場理論から導かれた「レプリカ対称性の破れた(RSB)」状態であるかどうかについて検証を行った。例えば、交流磁化率の動的スケーリング解析から、有限磁場中においても有限温度のスピングラス転移が存在することが確認されたが、これはRSBが起こっていることを強く示す結果である。また、スピングラス相における非平衡緩和現象(エイジング現象)を詳しく調べ、ある温度における安定状態が1つではなく複数あること(ドメインサイズや自由エネルギーの谷間のエネルギー障壁が複数あること)、それらは降温とともに階層的に現れていること、を示す結果が得られた。この結果はRSB状態の階層的多谷構造を反映したものであると考えられ、これらの結果から長距離相互作用イジングスピングラスは3次元系であっても平均場理論の予測するRSB状態が実現していることが分かった。

  • 研究成果

    (3件)

すべて 2019 2018

すべて 学会発表 (3件)

  • [学会発表] 希釈反強磁性体におけるグリフィス相への動的相転移2019

    • 著者名/発表者名
      田畑吉計、松浦直人、柴田薫、桑原慶太郎、和氣剛、中村裕之
    • 学会等名
      日本物理学会第74回年次大会(九州大学)
  • [学会発表] フラストレート磁性体ZnFe2O4におけるスピングラス様磁性22018

    • 著者名/発表者名
      中辻健太、高尾健太、和氣剛、田畑吉計、中村裕之
    • 学会等名
      日本物理学会2018年秋季大会(同志社大学)
  • [学会発表] 長距離相互作用イジングスピングラスDy(Ru,Co)2Si2の動的臨界現象2018

    • 著者名/発表者名
      田畑吉計、和氣剛、中村裕之
    • 学会等名
      日本物理学会2018年秋季大会(同志社大学)

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公開日: 2019-12-27  

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