クロムスピネルにおける磁場誘起相転移および磁化プラトー状態の解明と探索

2008 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 18740194
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 物性Ⅱ
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 植田 浩明 東京大学, 物性研究所, 助教 (10373276)
• 研究期間 (年度): 2006 – 2008
• キーワード: フラストレーション / 磁気転移 / スピン格子相互作用

研究概要

水銀クロムスピネルにおける半磁化相の磁気構造が3up-1downであることが明らかになった。さらに、半磁化相への磁気転移を示す三つ目の系として、亜鉛のクロムスピネルを発見した。このことにより、系統的な比較が可能となり、水銀、カドミウム、亜鉛とイオン半径が小さくなるにつれて、スピン格子相互作用が小さくなり、亜鉛の系では他の系とは異なった磁気相も現れることが明らかになった。

研究成果

• [雑誌論文] Full-magnetization of geometrically frustrated CdCr2O4 determined by Faraday rotation measurements at magnetic fields up to 140 T (2008)
  • 著者名/発表者名: E. Kojima, A. Miyata, S. Miyabe, S. Takeyama, H. Ueda, and Y. Ueda
  • 雑誌名: Physical Review B 77 ページ: 212408-1-4
  • 査読あり
• [雑誌論文] Pressure-Enhanced Direct Exchange Couplings in Chromium Spinels (2008)
  • 著者名/発表者名: H. Ueda and Y. Ueda
  • 雑誌名: Physical Review B 77 ページ: 224411-1-6
  • 査読あり
• [雑誌論文] Phase Transitions of a Geometrically Frustrated Spin System CdCr2O4 in Very High Magnetic Fields (2007)
  • 著者名/発表者名: H. Mitamura, H. Ueda, H. A. Katori, S. Takeyama, T. Sakakibara, Y. Ueda, and H. Takagi
  • 雑誌名: Journal of the Physical Society of Japan 76 ページ: 085001-1-2
  • 査読あり
• [雑誌論文] Lattice Deformations Induced by an Applied Magnetic Field in the Frustrated Antiferromagnet HgCr2O4 (2007)
  • 著者名/発表者名: Y. Tanaka, Y. Narumi, N. Terada, K. Katsumata, H. Ueda, et. al,
  • 雑誌名: Journal of the Physical Society of Japan 76 ページ: 043708
  • 査読あり
• [雑誌論文] S=3/2 spin systems on frustrated pyrochlore lattice (2007)
  • 著者名/発表者名: H. Ueda, J.-I. Yamaura, H. Mitamura, T. Goto, H. A. Katori, H. Takagi and Y. Ueda
  • 雑誌名: Journal of Magnetism and Magnetic Materials 310 ページ: 1275
  • 査読あり
• [雑誌論文] Observation of Higher-Harmonic Helical Spin-Resonance Modes in the Chromium Spinel CdCr2O4 (2006)
  • 著者名/発表者名: S. Kimura, M. Hagiwara, H. Ueda, Y. Narumi, K. Kindo, H. Yashiro, T. Kashiwagi, and H. Takagi
  • 雑誌名: Physical Review Letters 97 ページ: 257202-1-4
  • 査読あり
• [学会発表] クロムスピネルの磁気転移とスピン-格子相互作用 (2009)
  • 著者名/発表者名: 植田浩明
  • 学会等名: 「フラストレーションが創る新しい物性」平成20年度領域成果報告会
  • 発表場所: 東京大学物性研究所
  • 年月日: 2009-01-07
• [学会発表] クロムスピネルにおけるスピンフラストレーションと磁場誘起相の研究 (2008)
  • 著者名/発表者名: 植田浩明
  • 学会等名: 日本物理学会 第63回年次大会
  • 発表場所: 近畿大学
  • 年月日: 2008-03-24
• [学会発表] クロムスピネルにおける新規な磁気転移 (2008)
  • 著者名/発表者名: 植田浩明
  • 学会等名: フラストレーションが創る新しい物性トピカルメーティング「フラストレート新規物質」
  • 発表場所: 京都大学
  • 年月日: 2008-01-12
• [学会発表] S=3/2 spin systems on frustrated pyrochlore lattice (2006)
  • 著者名/発表者名: H.Ueda
  • 学会等名: International Conference on Magnetism 2006
  • 発表場所: 京都(招待講演)
  • 年月日: 2006-08-24