研究課題
磁気誘電体RbCoBr3に関する初年度の研究成果を発展させ、磁場温度相図および各相の秩序状態を明らかにしました。磁場中誘電率や磁化過程の解析も行い、磁場によって低温での誘電分極が増大する可能性を指摘しました。弱磁場領域と強磁場では逐次相転移の仕方が異なり、前者においては1/2フェリ状態と名付けた新たな磁気秩序相が存在することを発見しました。また、格子歪みが起きない類似物質における低温磁気秩序相が平均場近似で予言された対称フェリ状態ではなく非対象フェリ状態である可能性も指摘しました。臨界現象の新たな解析手法として「相関長スケーリング法」を提案しました。これは、有限サイズスケーリング法、有限時間スケーリング法に次ぐ第三のスケーリング法であり、両者の長所を折衷したものとも言えます。本研究課題で扱うランダムに歪んだフラストレーション系ではモンテカルロ緩和が非常に遅くなり、そのような系で特に威力を発揮する方法です。これを、ランダム磁性体の標準模型であるイジングスピングラスモデルに適用して、その効果を実証しました。スピン格子系にとどまらず広く一般に適用可能で、その波及効果は大いに期待できます。最後に、連続スピン系への応用の準備として最近新たに提案された、「詳細釣り合いを満たさないモンテカルロ法」をハイゼンベルグ模型に応用してみました。しかし、劇的に計算スピードを加速するには至らず、従来法との併用が現実的であることが分かりました。
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