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2007 年度 実績報告書

磁化プラトー現象を示す新しい量子スピン磁性体の合成と磁性研究

研究課題

研究課題/領域番号 18540343
研究機関福井大学

研究代表者

菊池 彦光  福井大学, 工学研究科, 教授 (50234191)

研究分担者 藤井 裕  福井大学, 遠赤外領域研究開発センター, 准教授 (40334809)
光藤 誠太郎  福井大学, 遠赤外領域研究開発センター, 教授 (60261517)
キーワード磁化プラトー / 量子スピン系 / スピンフラストレーション / 強磁場 / 反強磁性体 / 一次元磁性体 / NMR / ダイヤモンド鎖
研究概要

本研究の目的は磁化プラトー現象を示す事が期待される新しい量子スピン系物質を探索・合成し、実際に磁化プラトー現象を観測してその磁性を研究することである。磁化プラトーが期待されるスピンモデルとして,前年に引き続き、Cu^<2+>イオンがダイヤモンド鎖を形成しているCu_3(MoO_4)_2(OH)_2およびCu_3(MoO_4)_2(OH)_2-(4,4'-bipyridine)の磁気的性質を調べた。後者の化合物は前年までの研究でダイヤモンド鎖のフェリ相に対応する現実物質であることを示している。約70Tまでの強磁場磁化測定により、飽和磁化の1/3の値を有する磁化プラトー状の異常が存在する可能性をより明確にすることができた。ダイヤモンド鎖における明確な磁化プラトーは我々の研究グループがCu_3(CO_3)_2(OH)_2において見出したものが唯一である事を考えるとこの結果は興味深い。別のスピン系として、磁化プラトーの存在が予測されている、ギャップレスS=1-次元結合交替反強磁性体であるNi(333-tet)(μ-NO_2)(Clo_4)の低温磁性をNMRおよびμSR法によって微視的な観点から研究した。約4Kで磁気秩序が生じるように思われるが、転移温度以下でも大きなスピンゆらぎが残っていることを見出した。

  • 研究成果

    (19件)

すべて 2008 2007

すべて 雑誌論文 (6件) (うち査読あり 6件) 学会発表 (13件)

  • [雑誌論文] S=1/2 Heisenberg antiferromagnet with next-nearest exchange interaction2007

    • 著者名/発表者名
      H. Ohta, S. Takano, S. Okubo, M. Yoshida, H. Kikuchi
    • 雑誌名

      Journal of Magnetism and Magnetic Materials 310

      ページ: 1234-1235

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Nuclear magnetic relaxation of 133Cs of distorted triangular antiferromagnet Cs_2CuBr_42007

    • 著者名/発表者名
      Y. Fujii, H. Hashimoto, Y. Yasuda, H. Kikuchi
    • 雑誌名

      Journal of Magnetism and Magnetic Materials 310

      ページ: e409-e411

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Low temperature magnetism of gapless S=1 bond-alternating antiferromagnet studied by NMR and μSR2007

    • 著者名/発表者名
      H. Kikuchi, M. Chiba, Y. Fujii, Y. Yamamoto, W. Higemoto, K. Nishiyama
    • 雑誌名

      Journal of Magnetism and Magnetic Materials 310

      ページ: e400-e402

    • 査読あり
  • [雑誌論文] NMR study of spin ladder compound(CPA)_2CuBr_42007

    • 著者名/発表者名
      T. Sasaki, Y. Fujii, H. Kikuchi, M. Chiba, Y. Yamamoto, H. Hori
    • 雑誌名

      Journal of Magnetism and Magnetic Materials, 310

      ページ: 1260-1262

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Commensurate and incommensurate phases of the distorted triangular antiferro magnet Cs_2CuBr_4 studied using 133Cs NMR2007

    • 著者名/発表者名
      Y. Fujii, H. Hashimoto, Y. Yasuda, H. Kikuchi, M. Chiba, S. Matsubara, M. Takigawa
    • 雑誌名

      J. Phys.: Condensed Matter 19

      ページ: 145237(5page)

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Quantum-spin-liquid states in the two-dimensional kagome antiferromagnets Zn_xCu_<4-x>(OD)_6Cl_2,2007

    • 著者名/発表者名
      S.-H. Lee, H. Kikuchi, Y. Qiu, B. Lake, Q. Huang, K. Habicht, K. Kiefer
    • 雑誌名

      Nature Materials 6

      ページ: 853-857

    • 査読あり
  • [学会発表] ダイヤモンド鎖化合物(4,4'-bpy)Cu_3(OH)_2(MoO_4)_2の強磁場ESR2008

    • 著者名/発表者名
      日野俊一, 大久保晋, 太田仁, 菊池彦光
    • 学会等名
      日本物理学会第63回年次大会
    • 発表場所
      東大阪市
    • 年月日
      2008-03-25
  • [学会発表] 1H-NMRからみた三本鎖磁性体Cu_3(OH)_4SO_4のアイドルスピン状態2008

    • 著者名/発表者名
      菊池彦光, 東佑介, 藤井裕, 山本良行, 堀秀信、
    • 学会等名
      日本物理学会第63回年次大会
    • 発表場所
      東大阪市
    • 年月日
      2008-03-23
  • [学会発表] ダイヤモンド鎖化合物(4,4'-bpy)Cu_3(OH)_2(MoO_4)_2の強磁場磁化II2008

    • 著者名/発表者名
      田邊雄一, 菊池彦光, 藤井裕, 松尾晶, 金道浩一
    • 学会等名
      日本物理学会第63回年次大会
    • 発表場所
      東大阪市
    • 年月日
      2008-03-23
  • [学会発表] デルタ鎖を持つMn化合物の強磁場磁化2008

    • 著者名/発表者名
      松尾晶, 田邊雄一, 菊池彦光, 藤井裕, 金道浩一
    • 学会等名
      日本物理学会第63回年次大会
    • 発表場所
      東大阪市
    • 年月日
      2008-03-22
  • [学会発表] NMRからみた三角格子反強磁性体Cs_2CuBr_4の1/3および2/3磁化プラトー2008

    • 著者名/発表者名
      藤井裕, 安田洋祐, 菊池彦光, 千葉明朗, 松尾晶, 瀧川仁, S. Kraemer, M. Klanjsek, M. Holvatic, C. Berthier
    • 学会等名
      特定領域第一回トピカルミーティング「フラストレート新規物質」
    • 発表場所
      京都市
    • 年月日
      2008-01-11
  • [学会発表] S=1/2ダイヤモンド鎖磁性体(4,4'-bpy)Cu_3(OH)_2(MoO_4)_2の強磁場磁化過程2007

    • 著者名/発表者名
      田邊雄一, 菊池彦光, 藤井裕, 松尾晶, 金道浩一
    • 学会等名
      2007年度日本物理学会北陸支部定例学術講演会
    • 発表場所
      富山県射水市
    • 年月日
      2007-12-01
  • [学会発表] 三本鎖磁性体Cu_3(OH)_4SO_4の1H-NMR2007

    • 著者名/発表者名
      東佑介, 菊池彦光, 藤井裕, 千葉明朗, 山本良之、堀秀信
    • 学会等名
      2007年度日本物理学会北陸支部定例学術講演会
    • 発表場所
      富山県射水市
    • 年月日
      2007-12-01
  • [学会発表] ダイヤモンド鎖Cu_3(OH)_2(MoO_4)_2の強磁場磁化過程、物理学会第62回年次大会2007

    • 著者名/発表者名
      松尾晶, 田邊雄一, 菊池彦光, 藤井裕, 金道浩一
    • 学会等名
      物理学会第62回年次大会
    • 発表場所
      札幌市
    • 年月日
      2007-09-22
  • [学会発表] S=1/2三角格子反強磁性体Cs_2CuBr_4の強磁場域における133Cs-NMR2007

    • 著者名/発表者名
      藤井裕, 安田洋祐, 菊池彦光, 千葉明朗, 松尾晶, 瀧川仁, S. Kraemer, M. Klanjsek, M. Holvatic, C. Berthier
    • 学会等名
      日本物理学会第62回年次大会
    • 発表場所
      札幌市
    • 年月日
      2007-09-22
  • [学会発表] 一次元的フラストレート磁性体Cu_3(SO_4)(OH)_4の強磁場磁化2007

    • 著者名/発表者名
      菊池彦光, 田邊雄一, 藤井裕, 松尾晶, 金道浩一
    • 学会等名
      日本物理学会第62回年次大会
    • 発表場所
      札幌市
    • 年月日
      2007-09-21
  • [学会発表] 擬1次元ダイアモンドスピン鎖Cu_3(CO_3)_2(OH)_2における磁気相図の磁場方向依存性とジャロシンスキー・モリヤ相互作用2007

    • 著者名/発表者名
      吉田靖雄, 辻井宏之, Y. Kim, 稲垣祐次, 正岡重行, 菊池彦光, V. Cracium, B. Andraka, 高野安正
    • 学会等名
      日本物理学会第62回年次大会
    • 発表場所
      札幌市
    • 年月日
      2007-09-21
  • [学会発表] 三本鎖磁性体Cu_3(CO_3)_2(OH)_2の強磁場ESRと磁化測定2007

    • 著者名/発表者名
      山本祐司, 藤澤真士, 櫻井敬博, 太田仁, 大久保晋, 菊池彦光, 中村敏和
    • 学会等名
      日本物理学会第62回年次大会
    • 発表場所
      札幌市
    • 年月日
      2007-09-21
  • [学会発表] ダイヤモンド鎖化合物(4,4'-bpy)Cu_3(OH)_2(MoO_4)_2の強磁場磁化2007

    • 著者名/発表者名
      田邊雄一, 菊池彦光, 藤井裕, 松尾晶, 金道浩一
    • 学会等名
      日本物理学会第62回年次大会
    • 発表場所
      札幌市
    • 年月日
      2007-09-21

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公開日: 2010-02-04   更新日: 2016-04-21  

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