低次元量子スピン系におけるボンド変化とフラストレーションの競合と協力

2008 年度 自己評価報告書

• 研究課題/領域番号: 18540340
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 物性Ⅱ
• 研究機関: 東京工業大学
• 研究代表者: 岡本 清美 東京工業大学, 大学院・理工学研究科, 助教 (10114860)
• 研究期間 (年度): 2006 – 2009
• キーワード: 量子スピン / 低次元 / 量子相転移 / フラストレーション / 磁性

研究概要

本研究の主要な目的は, 低次元反強磁性量子スピン系において, 空間的格子構造に起因するボンドの変化とフラストレーションの相乗効果を理論的(解析的および数値的)に調べることにある. 量子スピンのHeisenbergモデルにおいて, 微妙な格子構造の変化が, 例えばボンド交代(bond alternation あるいはbond dimerization)や3量体的スピン相互作用(trimerization), などのボンド変化や, 相互作用のフラストレーションをもたらす. 以上のような状況に鑑み, ボンド変化とフラストレーションの競合と協力を種々のモデルで調べ, 実在物質の磁気的性質の解明, あるいは物質合成や探索の指針を与える.

研究成果

• [雑誌論文] Quantum phase transitions of the asymmetric three-leg spin tube (2008)
  • 著者名/発表者名: T. Sakai, M. Sato, K. Okunishi, Y. Otsuka, K. Okamoto and C. Itoi
  • 雑誌名: Phys.Rev.B 78 ページ: 184415-1-11
  • 査読あり
• [雑誌論文] One-Third Magnetization Plateau in an Anisotropic(S, S')=(1, 2)Spin-Alternating Chain (2007)
  • 著者名/発表者名: T. Tonegawa, T. Sakai, K. Okamoto and M. Kaburagi
  • 雑誌名: J. Phys. Soc. Jpn 76 ページ: 124701-1-8
  • 査読あり
• [雑誌論文] Quantum Spin Flop Transition in Nanowire Ferrimagnets (2007)
  • 著者名/発表者名: T. Sakai, K. Okamoto and T. Tonegawa
  • 雑誌名: Physica E 40 ページ: 359-362
  • 査読あり
• [学会発表] スピンナノチューブ : 最近の理論的発展 (2009)
  • 著者名/発表者名: 坂井徹, 佐藤正寛, 奥西巧一, 大塚雄一, 岡本清美, 糸井千岳
  • 学会等名: 日本物理学会2009年年次大会
  • 発表場所: 立教大学池袋キャンパス
  • 年月日: 2009-03-28
• [学会発表] Half Magnetization Plateau in a Frustrated S=1 Antiferromagntic Chain (2009)
  • 著者名/発表者名: T. Tonegawa, H. Nakano, T. Sakai and K. Okamoto
  • 学会等名: 4th JAEA Synchrotron Radiation Research Symposium : X-Ray and High Magnetic Field
  • 年月日: 2009-03-06
• [学会発表] Anomalous Temperature Dependence of the Magnetic Susceptibility and the Specific Heat of a Spin Gapped Chain with Randomness in Magnetic Field (2008)
  • 著者名/発表者名: K. Okamoto
  • 学会等名: Topological Aspects of Solid State Physics : Symposium
  • 発表場所: Yukawa Institute for Theoretical Physics, Kyoto University
  • 年月日: 2008-06-24