高エネルギー中性子を用いたスピンギャップの研究

2011 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 21540348
• 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: 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, 研究機関講師 (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)
• 研究期間 (年度): 2009 – 2011
• キーワード: 磁性 / 量子スピン

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、特に軌道秩序を伴ったスピンパイエルス転移を示すと考えられるTiOBrにおける磁気励起を明らかにすることを目的とした。TiOBrは大型単結晶を得ることが困難であり、多結晶試料における中性子非弾性散乱測定を行った。ロスアラモス研究所で行った測定では、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10meV程度の領域で観測することに成功した。さらに、J-PARCで測定を行ったところ、E=6meV程度の低エネルギー領域に明瞭な新しいシグナルの観測に成功した。

研究成果

• [雑誌論文] Fermi Chopper Developed at KEK (2012)
  • 著者名/発表者名: S. Itoh, K. Ueno and T. Yokoo
  • 雑誌名: Nucl. Instr. and Meth. A 巻: 661 ページ: 58-63
  • 査読あり
• [雑誌論文] T0 Chopper Developed at KEK (2012)
  • 著者名/発表者名: S. Itoh, K. Ueno, R. Ohokubo, H. Sagehashi, Y. Funahashi, and T. Yokoo
  • 雑誌名: Nucl. Instr. and Meth. A 巻: 661 ページ: 86-92
  • 査読あり
• [雑誌論文] Large Area Window on Vacuum Chamber Surface for Neutron Scattering Instruments (2012)
  • 著者名/発表者名: S. Itoh, T. Yokoo, K. Ueno, J. Suzuki, T. Teraoku, and M. Tsuchiya
  • 雑誌名: Nucl. Instr. and Meth. A 巻: 670 ページ: 1-5
  • 査読あり
• [雑誌論文] High Resolution Chopper Spectrometer(HRC) at J-PARC (2011)
  • 著者名/発表者名: S. Itoh, T. Yokoo, S. Satoh, S. Yano, D. Kawana, J. Suzuki and T. J. Sato
  • 雑誌名: Nucl. Instr. and Meth. A 巻: 631 ページ: 90-97
  • 査読あり
• [雑誌論文] Examination of Gas Desorption by B_4C Resin for Use in Neutron Scattering Experiment (2011)
  • 著者名/発表者名: T. Yokoo, N. Kaneko S. Itoh, T. Otomo, K. Suzuya, Y. Suetsugu and M. Shirai
  • 雑誌名: Review of Scientific Instruments 巻: 82 ページ: 095109
  • 査読あり
• [雑誌論文] Propagating Librations in Ice XI : Model Analysis and Coherent Inelastic Neutron Scattering Experiment (2010)
  • 著者名/発表者名: K. Iwano, T. Yokoo, M. Oguro, and S. Ikeda
  • 雑誌名: J. Phys. Soc. Jpn. 巻: 79 ページ: 063601
  • 査読あり
• [雑誌論文] First Demonstration of Novel Method for Inelastic Neutron Scattering Measurement Utilizing the Multiple Incident Energies (2009)
  • 著者名/発表者名: M. Nakamura, R. Kajimoto, Y. Inamura, F. Mizuno, M. Fujita, T. Yokoo and M. Arai
  • 雑誌名: J. Phys. Soc. Jpn. 巻: 78 ページ: 093002
  • 査読あり
• [雑誌論文] Neutron Inelastic Scattering on Spin-Peierls System TiOBr
  • 著者名/発表者名: T. Yokoo, S. Itoh, D. Kawana, and J. Akimitsu
  • 雑誌名: J. Korean Physics Society 巻: (to be published)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Magnetic Excitations in Possible Spin-Peierls System TiOBr
  • 著者名/発表者名: T. Yokoo, S. Itoh, F. Trouw, A. Llobet-Megias and J. Akimitsu
  • 雑誌名: J. Phys. Conf. Series 巻: (to be published)
  • 査読あり
• [学会発表] Singlet-Triplet Excitation of Possible Spin-Peierls TiOBr (2011)
  • 学会等名: 1st Asia-Oceania Conference on Neutron Scattering
  • 発表場所: Tsukuba
  • 年月日: 20111120-24
• [学会発表] Magnetic Dynamical Structures of Possible Spin-Peierls System TiOBr (2011)
  • 学会等名: XXII Congress and General Assembly IUCr2011
  • 発表場所: Madrid, Spain
  • 年月日: 20110822-30
• [学会発表] Magnetic Excitation of Possible Spin-Peierls System TiOBr (2011)
  • 学会等名: 26^<th> International Conference on Low Temperature Physics
  • 発表場所: Beijing, China
  • 年月日: 20110810-17
• [学会発表] TiOBrにおける磁気励起 (2011)
  • 学会等名: 日本物理学会年次大会
  • 発表場所: 新潟大学五十嵐キャンパ
  • 年月日: 20110325-28
• [学会発表] HRCにおける多結晶試料TiOBrの測定 (2011)
  • 学会等名: 第二回MLFシンポジウム
  • 発表場所: KEK、つくば
  • 年月日: 20110117-18
• [学会発表] Magnetic Excitation of Possible Spin-Peierls System TiOBr (2010)
  • 学会等名: 物構研国際シンポジウム' 10-量子ビーム科学の展望-
  • 発表場所: つくば国際会議場エポカル・つくば市
  • 年月日: 20101207-08
• [学会発表] Gas Desorption Examination of B4C Resin for Neutron Vacuum Chamber (2010)
  • 学会等名: The 19^<th> meeting of the International collaboration on Advanced Neutron Source(ICANS-XIX)
  • 発表場所: Grindelwald, Switzerland
  • 年月日: 20100308-12
• [学会発表] 一次元ギャップ系の磁気励起 (2010)
  • 学会等名: 高分解能チョッパー分光器研究会
  • 発表場所: KEK東海1号館・東海村
  • 年月日: 2010-10-08