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2009 年度 実績報告書

高エネルギー中性子を用いたスピンギャップの研究

研究課題

研究課題/領域番号 21540348
研究機関大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構

研究代表者

横尾 哲也  大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構, 物質構造科学研究所, 助教 (10391707)

研究分担者 伊藤 晋一  大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構, 物質構造科学研究所, 准教授 (00221771)
キーワード低次元磁性 / 量子スピン / スピンギャップ / 量子ビーム / 物性実験 / 中性子散乱 / スピンパイエルス
研究概要

本課題は量子効果を示す低次元スピン系の中で、特にスピンパイエルス転移を示す系における磁気励起を明らかにすることを目的としている。対象とする系はTiOBrおよびハロゲン架橋型ニッケル錯体[Ni(chxn)2Br]Br2(chxn=1R,2R-cyclohexanediamine)である。共に、スピンパイエルス転移を示すと期待されている系にもかかわらず、スピンギャップの直接観測は未だなされておらず、本研究で高エネルギーパルス中性子を用いた動的相関の測定を行うことにより、スピンギャップならびにブリルアンゾーン全域に亘る広い運動量-エネルギー空間でスピン揺動を捉える。
候補物質のひとつであるTiOBrに関して非弾性散乱測定を行った。以前、ロスアラモス研究所での測定では、磁気ピークと考えられるシグナルは反強磁性のゾーン中心、エネルギーが20meV程度の領域で観測された。その領域が含まれる運動量空間での測定を再度行ったところ、明確なシグナルが観測されない。現在、整備された解析環境下で、より詳細な運動量依存性とエネルギー依存性を解析中である。
一方、J-PARCに建設中であったチョッパー分光器がほぼ完成し、今年度からの実験研究が可能になった。これからJ-PARCでの測定を行い、ロスアラモス、ISISおよびJ-PARCでの測定結果を比較することで磁気励起状態を議論する。

  • 研究成果

    (4件)

すべて 2010 2009

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (1件)

  • [雑誌論文] First Demonstration of Novel Method for Inelastic Neutron Scattering Measurement Utilizing the Multiple Incident Energies2009

    • 著者名/発表者名
      M.Nakamura, R.Kajimoto, Y.Inamura, F.Mizuno, M.Fujita, T.Yokoo, M.Arai
    • 雑誌名

      J.Phys.Soc.Jpn. 78

      ページ: 093002-1-093002-4

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Study of the Neutron Guide Design of the 4SEASONS Spectrometer at J-PARC2009

    • 著者名/発表者名
      R.Kajimoto, K.Nakajima, M.Nakamura, K.Soyama, T.Yokoo, K.Oikawa, M.Arai
    • 雑誌名

      Nucl.Instr. and Meth.A 600

      ページ: 185-188

    • 査読あり
  • [雑誌論文] BL12高分解能チョッパー分光器(HRC)2009

    • 著者名/発表者名
      横尾哲也、伊藤晋一
    • 雑誌名

      中性子科学会誌 波紋 19

      ページ: 224-227

  • [学会発表] Gas Desorption Examination of B4C Resin for Neutron Vacuum Chamber2010

    • 著者名/発表者名
      T.Yokoo, N.Kaneko, S.Itoh, T.Otomo, Y.Suetusgu, M.Shirai, K.Suzuya
    • 学会等名
      International collaboration on Advanced Neutron Source
    • 発表場所
      Switzerland
    • 年月日
      2010-03-09

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公開日: 2011-06-16   更新日: 2016-04-21  

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