振幅モードスピン波の理論的研究

2009 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 19540364
• 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: 静岡大学
• 研究代表者: 松本 正茂 静岡大学, 理学部, 准教授 (20281058)
• 研究分担者: 古賀 幹人 静岡大学, 教育学部, 准教授 (40324321)
• 研究期間 (年度): 2007 – 2009
• キーワード: 磁性 / 量子スピン系

研究概要

複数のスピンが強く結合したスピン多量体を基本単位として相互作用している系について、その磁気励起を拡張されたホルシュタイン・プリマコフ理論を用いて研究した。その結果、量子臨界点近傍においてスピン多量体の量子効果によって磁気モーメントが大きく縮む場合には、モーメントの伸び縮みに対応した振幅モードスピン波が低励起に現れることを示した。このモードは中性子散乱に強い散乱強度をもち、ラマン散乱は振幅モードを選択的に観測する良いプローブであることも見出した。このように、振幅モードの観点から、磁気励起の新しい側面を明らかにした。

研究成果

• [雑誌論文] Transverse and Longitudinal Excitation Modes in Interacting Multispin Systems (2010)
  • 著者名/発表者名: M. Matsumoto, H. Kuroe, T. Sekine, T. Masuda
  • 雑誌名: J. Phys. Soc. Jpn Vol.79,No.8(to be published in)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Theory of magnetic excitation for coupled spin dimmer and spin chain system Cu2Fe2GeO13 (2010)
  • 著者名/発表者名: M. Matsumoto, H. Kuroe, T. Sekine, T. Masuda
  • 雑誌名: J. Phys. Conf. Ser Vol.200,022034 ページ: 4
  • 査読あり
• [雑誌論文] Anticrossing effect between magnon and phonon in Bose-Einstein condensation phase of TlCuCl3 (2009)
  • 著者名/発表者名: H. Kuroe, A. Oosawa, T. Sekine, F. Yamada, H. Tanaka, M. Matsumoto
  • 雑誌名: J. Phys. : Conf. Ser Vol.150,042104 ページ: 4
  • 査読あり
• [雑誌論文] Theory of Magnetic Excitations and Electron Spin Resonance for Anisotropic Spin Dimer Systems (2008)
  • 著者名/発表者名: M. Matsumoto, T. Shoji, M. Koga
  • 雑誌名: J. Phys. Soc. Jpn Vol.77,074712 ページ: 13
  • 査読あり
• [雑誌論文] Quantum Magnets under Pressure: Controlling Elementary Excitations in TlCuCl3 (2008)
  • 著者名/発表者名: Ch. Rueegg, B. Normand, M. Matsumoto, A. Furrer, D.F. McMorrow, K.W. Kraemer, H.-U. Guedel, S.N. Gvasaliya, H. Mutka, M. Boehm
  • 雑誌名: Phys. Rev. Lett Vol.100205701 ページ: 4
  • 査読あり
• [雑誌論文] Magnetic field-induced one-magnon Raman scattering in the magnon Bose-Einstein condensation phase of TlCuCl3 (2008)
  • 著者名/発表者名: H. Kuroe, K. Kusakabe, A. Oosawa, T. Sekine, F. Yamada, H. Tanaka, M. Matsumoto
  • 雑誌名: Phys. Rev. B Vol.77134420 ページ: 5
  • 査読あり
• [雑誌論文] One-Magnon Raman Scattering as a Probe of Longitudinal Excitation Mode in Spin Dimer Systems (2008)
  • 著者名/発表者名: M. Matsumoto, H. Kuroe, A. Oosawa, T. Sekine
  • 雑誌名: J. Phys. Soc. Jpn Vol.77,033702 ページ: 4
  • 査読あり
• [雑誌論文] Longitudinal Spin-Wave Mode Near Quantum Critical Point Due to Uniaxial Anisotropy (2007)
  • 著者名/発表者名: M. Matsumoto, M. Koga
  • 雑誌名: J. Phys. Soc. Jpn Vol.76,073709 ページ: 4
  • 査読あり
• [学会発表] 低温・圧下におけるKCuCl3の光散乱丹羽雅哉 (2009)
  • 著者名/発表者名: 黒江晴彦, 関根智幸, 山田文子, 田中秀数, 松本正茂, 竹村謙一
  • 学会等名: 日本物理学会
  • 発表場所: 熊本市
  • 年月日: 2009-09-27
• [学会発表] Theory of magnetic excitation for coupled spin dimer and spin chain system Cu2Fe2Ge4O13 (2009)
  • 著者名/発表者名: M. Matsumoto, H. Kuroe, T. Sekine, T. Masuda
  • 学会等名: International Conference on Magnetism
  • 発表場所: Germany
  • 年月日: 2009-07-30
• [学会発表] 光散乱で観測したCu2Fe2Ge4O13の磁気励起 (2009)
  • 著者名/発表者名: 黒江晴彦, 長谷川卓也, 関根智幸, 益田隆嗣, 松本正茂
  • 学会等名: 日本物理学会
  • 発表場所: 東京都豊島区
  • 年月日: 2009-03-11
• [学会発表] Cu2Fe2Ge4O13の磁気励起 (2008)
  • 著者名/発表者名: 松本正茂, 黒江晴彦, 関根智幸, 益田隆嗣
  • 学会等名: 日本物理学会
  • 発表場所: 盛岡市
  • 年月日: 2008-09-20
• [学会発表] 光散乱で見たTlCuCl3におけるマグノンのボーズ・アインシュタイン凝縮 (2007)
  • 著者名/発表者名: 黒江晴彦, 日下部晃平, 大沢明, 関根智幸, 松本正茂, 山田文子, 田中秀数
  • 学会等名: 日本物理学会
  • 発表場所: 札幌
  • 年月日: 2007-09-24
• [学会発表] スピンダイマー系におけるラマン散乱の理論 (2007)
  • 著者名/発表者名: 松本正茂, 黒江晴彦, 大沢明, 関根智幸, 田中秀数
  • 学会等名: 日本物理学会
  • 発表場所: 札幌
  • 年月日: 2007-09-24
• [備考] 以下のホームページには、本研究に関して、出版されている論文のリストを掲載している
  • URL: http://www.ipc.shizuoka.ac.jp/~spmmatu/papers.html