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2015 年度 研究成果報告書

フラストレート系スピネル酸化物におけるスピン・格子ダイナミクスと熱輸送現象の研究

研究課題

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研究課題/領域番号 26800174
研究種目

若手研究(B)

配分区分基金
研究分野 物性Ⅱ
研究機関東北大学

研究代表者

富安 啓輔  東北大学, 理学(系)研究科(研究院), 助教 (20350481)

研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2016-03-31
キーワードスピン分子 / フラストレーション / スピン格子結合
研究成果の概要

スピネル酸化物の中性子散乱と超音波測定の共同研究を進めた。軌道自由度無しのZnFe2O4で、約10 meVにスピン分子励起準位を観測した。弾性定数はこの準位の熱占有が減少する100 K以下で軟化する。軌道自由度を持つMgV2O4で、僅かなMg過剰により磁気秩序を抑制した所、エネルギー構造が準位的ではなくゼロ近傍から30 meV(温度換算で約300 K)以上にも広がるスピン分子的励起を発見した。弾性定数の軟化は少なくとも150 K以下で確認され、スピン励起から推察するに原理的には300 Kでも発現しうる。本結果は、スピン分子が格子と強く結合し、幅広い温度でフォノン物性異常を導くことを示している。

自由記述の分野

中性子散乱を中心とする強相関電子系と磁性体研究

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公開日: 2017-05-10  

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