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2018 年度 実績報告書

重水素化したBEDT-TTF塩のμSRによる研究

研究課題

研究課題/領域番号 16K05433
研究機関埼玉大学

研究代表者

谷口 弘三  埼玉大学, 理工学研究科, 准教授 (50323374)

研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
キーワード磁気構造 / スピン再配列転移 / ミューオンサイト / 温度磁場相図
研究実績の概要

前年度の研究により、層状強相関系有機物質の中でも中心的な物質であるk-ET2Cu[N(CN)2]Clという反強磁性体のゼロ磁場磁気構造を、磁化測定と数値シュミレーションにより決定することに成功した。同時に、これまで知られていたこの物質の磁化の振る舞いが、実は、前例のない磁場誘起スピン再配列転移であることも明らかにした。これらの成果は、この年度に日本物理学会の欧文誌に掲載されたが、Editor's Choiceに選定され、News and Commentsにもとりあげられるなど、高く評価されている。この年度には、これらの内容を和文誌である固体物理にも投稿し、掲載されている。さらに、同様の研究手法により、Cl塩と質的には同じ反強磁性体であると考えれていたd8-k-ET2Cu[N(CN)2]Brが、Cl塩とは異なるゼロ磁場磁気構造をとることが明らかになった。これは、これまでの常識を覆す重要な知見である。これらの成果を受けて、再度、これら両物質、及びこれらの物質の間に位置する混晶物質で、ゼロ磁場muSRを測定した。muSRの実験結果が、これら二つの物質のゼロ磁場磁気構造の違いを明確にとらていることがわかった。また、このゼロ磁場磁気構造の変化は、d8-k-Brの極く近傍で生じていることもわかった。以上の結果は、有名なkappa-型ET塩の温度磁場相図上の反強磁性相には、実は、二つの磁気相があることを示唆しており、20年来の常識を覆す可能性がある。また、磁気構造が判明したことにより、muSRの解析をさらに進めれば、ミューオンサイトを決定できる可能性がある。当初計画していた、ネール温度以上での、重水素化による核磁子により緩和の違いを利用する方法と、このネール温度以下での情報により、ミューオンサイトの決定という重要課題を実現できる可能性が高まった。

  • 研究成果

    (13件)

すべて 2019 2018

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (11件) (うち国際学会 1件、 招待講演 1件)

  • [雑誌論文] κ型BEDT-TTF塩の反強磁性相のゼロ磁場磁気構造と磁場誘起スピン再配向2019

    • 著者名/発表者名
      綱川仁志、生沼浩介、石川瑠偉、谷口弘三
    • 雑誌名

      固体物理

      巻: 54 ページ: 43-51

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Zero-Field Spin Structure and Spin Reorientations in Layered Organic Antiferromagnet, κ-(BEDT-TTF)2Cu[N(CN)2]Cl, with Dzyaloshinskii?Moriya Interaction2018

    • 著者名/発表者名
      Ishikawa Rui、Tsunakawa Hitoshi、Oinuma Kohsuke、Michimura Shinji、Taniguchi Hiromi、Satoh Kazuhiko、Ishii Yasuyuki、Okamoto Hiroyuki
    • 雑誌名

      Journal of the Physical Society of Japan

      巻: 87 ページ: 064701~064701

    • DOI

      https://doi.org/10.7566/JPSJ.87.064701

    • 査読あり
  • [学会発表] 1H NMRによるX線照射されたκ-(ET)2Cu[N(CN)2]Clの磁気秩序抑制過程の観測III2019

    • 著者名/発表者名
      浦井瑞紀, 古川哲也, 宮川和也, 谷口弘三, 斉藤みく, 佐々木孝彦, 鹿野田一司
    • 学会等名
      日本物理学会2019年年次大会
  • [学会発表] κ型有機超伝導体における圧力下磁場侵入長測定2019

    • 著者名/発表者名
      若松浩大, 宮川和也, 谷口弘三, 鹿野田一司
    • 学会等名
      日本物理学会2019年年次大会
  • [学会発表] κ-ET2Cu[N(CN)2]Cl のゼロ磁場磁気構造2018

    • 著者名/発表者名
      谷口弘三, 綱川仁志, 生沼浩介, 石川瑠偉, 道村真司, 佐藤一彦, 石井康之, 岡本博之
    • 学会等名
      日本物理学会秋季大会
  • [学会発表] κ-(d8-ET)2Cu[N(CN)2]Br のゼロ磁場磁気構造2018

    • 著者名/発表者名
      生沼浩介, 綱川仁志, 道村真司, 小林拓矢, 谷口弘三, 佐藤一彦, 石井康之, 岡本博之
    • 学会等名
      日本物理学会秋季大会
  • [学会発表] κ-ET2X塩の反強磁性相のゼロ磁場μSR2018

    • 著者名/発表者名
      谷口弘三, 石川瑠偉, 小林拓矢, 道村真司, 佐藤一彦, 石井康之, Fahmi Astuti, Retno Asih, Julia Angel, 渡邊功雄
    • 学会等名
      日本物理学会秋季大会
  • [学会発表] 傾角反強磁性体κ-ET2Cu[N(CN)2]Clの磁場誘起スピン再配向2018

    • 著者名/発表者名
      綱川仁志, 生沼浩介, 石川瑠偉, 道村真司, 谷口弘三, 佐藤一彦, 石井康之, 岡本博之
    • 学会等名
      日本物理学会秋季大会
  • [学会発表] κ-(d8-ET)2Cu[N(CN)2]Brの超伝導-反強磁性転移2018

    • 著者名/発表者名
      小澤宏彬, 岡野修樹, 小林拓矢, 道村真司, 谷口弘三, 佐藤一彦
    • 学会等名
      日本物理学会秋季大会
  • [学会発表] 有機モット絶縁体κ-(BEDT-TTF)2Cu[N(CN)2]Clにおける光誘起キャリアダイナミクスにおける分子秩序化の影響2018

    • 著者名/発表者名
      土屋聡, 中川紘一, 谷口弘三, 戸田泰則
    • 学会等名
      日本物理学会秋季大会
  • [学会発表] 1H NMRによるX線照射されたκ-(ET)2Cu[N(CN)2]Clの磁気秩序抑制過程の観測II2018

    • 著者名/発表者名
      浦井瑞紀, 古川哲也, 宮川和也, 谷口弘三, 斉藤みく, 佐々木孝彦, 鹿野田一司
    • 学会等名
      日本物理学会秋季大会
  • [学会発表] 有機伝導体κ-(ET)4Hg2.89Br8の圧力下熱電効果測定2018

    • 著者名/発表者名
      若松浩大, 藤井武則, 鈴木悠司, 宮川和也, 谷口弘三, 鹿野田一司
    • 学会等名
      日本物理学会秋季大会
  • [学会発表] Zero-field magnetic structure and spin reorientations in layered organic antiferromagnets with Dzyaloshinshii-Moriya interaction2018

    • 著者名/発表者名
      谷口弘三
    • 学会等名
      4th International Conference on Functional Materials Science 2018
    • 国際学会 / 招待講演

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公開日: 2019-12-27  

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