| 研究課題/領域番号 |
20540378
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| 研究機関 | 九州大学 |
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研究代表者 |
井戸垣 俊弘 九州大学, 工学研究院, 名誉教授 (40038013)
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| 研究分担者 |
岩下 孝 東海大学, 総合教養部, 教授 (70071842)
村岡 良紀 有明工業高等専門学校, 教授 (60229953)
稲垣 祐次 九州大学, 工学研究院, 助教 (10335458)
河江 達也 九州大学, 工学研究院, 准教授 (30253503)
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| キーワード | 2次元積層系 / 交代4極子秩序 / Bilinear-Biquadraticモデル / PrPb3 / 反四極子秩序 |
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| 研究概要 |
双1次交換相互作用(J)と双2次交換相互作用(J')とを含むスピンS=1のイジングモデルにおいては,T=OKの基底状態では相互作用比がJ'/J<-1の領域ではsinglet相と交代四極子相が完全に縮退しており、有限温度においても規則的な秩序相の出現は一見期待されない。事実、2次元の格子ではこの相互作用比の領域では有限温度秩序は観測されない。ところが格子次元数が3以上の格子においてはSQ相が出現する。このように、この現象は、格子の次元数に依存していることから、SQ相の本質を秩序配列したスラスターのパーコレーションとして捉えることも出来る。そこで本研究では、2次元格子を積層させてできる積層型Bilinear-Biquadraticモデルに対して積層数nを徐々に増加させてSQ相の出現の有無を調べ、SQ相が出現し始める臨界膜厚(臨界積層薄数)nの評価を行うとともに、そのときの浸透クラスターのフラクタル次元の解析を行った。
また長周期四極子秩序構造をもつPrPb_3の基底状態を実験的に解析することでBilinear-Biquadraticモデルとの比較を目的に研究を行った。結晶場基底状態にGamma3四極子モーメントを持つPrPb_3はT=0.4Kという極低温で反四極子秩序することが知られている。この四極子秩序相にH//[100]方向の磁場をかけながらその相転移温度を追跡していくと、H=5T以上に強磁場相が出現することを初めて実験的に示した。これにより磁場誘起4極子転移では磁場誘起8極子が重要な役割を果たすことを明らかにした。
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