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2013 年度 実績報告書

ネオジム化合物に現れる強力な非幾何学的フラストレーション効果の解明

研究課題

研究課題/領域番号 23740265
研究機関横浜国立大学

研究代表者

綿貫 竜太  横浜国立大学, 工学研究院, 特別研究教員 (30396808)

キーワード4f電子系 / 多極子 / 共鳴X線回折 / マクロ物性測定 / 平均場計算 / 弾性定数
研究概要

常磁性状態における非容易軸方向成分(ab面内成分)が高温で独立に秩序化している特異な成分分離、および部分成分秩序状態を示すNdB4, NdCu2Si2およびNdCu2Ge2について、平成25年度は以下のような成果を得た。
NdB4は更なる大型単結晶をFZ法により作製することに成功した。
この単結晶を用いてSPring-8にて共鳴X線散乱実験を行った。その結果、NdB4に現れる中間温度II相において、4f電子の電気四極子{Oyz, Ozx}が秩序化していることが明らかとなった。この結果は昨年度以前に得られていた弾性定数測定の結果と矛盾しない結果であることがわかった。また、J-PARCのBL18 SENJUにおいて、単結晶中性子回折を行った。この結果、III相-IV相において、インコメンシュレイトの磁気秩序からコメンシュレイト磁気秩序への一次相転移を観測し、長周期構造を示唆するブラッグ散乱の観測に成功した。さらに、中性子回折実験、帯磁率、平均場近似による理論計算の結果と矛盾しないことが示せた。
NdCu2Ge2およびNdCu2Si2については、単結晶の育成に成功し、弾性定数測定を行うことに成功した。また、平均場計算により、当方的磁気八極子相互作用のみを考慮した八極子転移によってNdCu2Ge2およびNdCu2Si2の特異な帯磁率を再現することに成功した。また、このときの第一秩序変数がTαzであることも明らかにした。

  • 研究成果

    (5件)

すべて 2013 その他

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (3件)

  • [雑誌論文] Coexistence of Ising and XY Spin System on a Single Tb Atom in TbCoGa52013

    • 著者名/発表者名
      Naoyuki Sanada, Yuta Amou, Ryuta Watanuki, Kazuya Suzuki, Isao Yamamoto, Hiroyuki Mitamura, Toshiro Sakakibara, Mitsuhiro Akatsu, Yuichi Nemoto, and Terutaka Goto
    • 雑誌名

      Journal of the Physical Society of Japan

      巻: 82 ページ: 044713

    • DOI

      10.7566/JPSJ.82.044713

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Powder neutron diffraction study of HoCoGa52013

    • 著者名/発表者名
      3. Riki Kobayashi, Koji Kaneko, Shuichi Wakimoto, Songxue Chi, Naoyuki Sanada, Ryuta Watanuki, and Kazuya Suzuki
    • 雑誌名

      Journal of the Korean Physical Society

      巻: 63 ページ: 377-340

    • DOI

      10.3938/jkps.63.337

    • 査読あり
  • [学会発表] 完全三角格子反強磁性体におけるスピンカイラリティ由来の強誘電性の発生条件

    • 著者名/発表者名
      三田村裕幸,綿貫竜太,天羽祐太,小野崎紀道,橘高俊一郎,河野洋平,志村恭通,榊原俊郎,鈴木和也
    • 学会等名
      日本物理学会 2013年秋季大会
    • 発表場所
      徳島大学常三島キャンパス
  • [学会発表] 完全三角格子反強磁性体RbFe(MoO4)2の高磁場新規磁気相

    • 著者名/発表者名
      三田村裕幸,綿貫竜太,河野洋平,橘高俊一郎,志村恭通,天羽祐太,小野崎紀道,榊原俊郎,鈴木和也
    • 学会等名
      日本物理学会 2013年秋季大会
    • 発表場所
      徳島大学常三島キャンパス
  • [学会発表] Ce1-xGdxRu2Ge2における磁気相互作用

    • 著者名/発表者名
      楠本俊明,上杉航,綿貫竜太,鈴木和也
    • 学会等名
      日本物理学会 2013年秋季大会
    • 発表場所
      徳島大学常三島キャンパス

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公開日: 2015-05-28  

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