2010 Fiscal Year Annual Research Report
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21340100
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
前野 悦輝 京都大学, 理学研究科, 教授 (80181600)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
高津 浩 首都大学東京, 理工学研究科, 助教 (60585602)
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| Keywords | フラストレート磁性 / 三角格子 / カイラリティ / ホール効果 / PdCrO_2 |
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| Research Abstract |
(1) 単結晶育成:育成時の石英管内圧を系統的に変化させ、低圧環境であるほど結晶が大型化する傾向にあることを見出した。この最適化により1.0×1.0×0.2mm^3クラスの単結晶の安定供給を可能にし、低温物性測定のほか中性子散乱実験等への試料供給も可能にした。単結晶育成の成果はJournal of Crystal Growth誌でその詳細を公表した。
(2) 異常ホール効果:これまでの面間方向(c軸)に磁場を印加し、面内方向(ab面, [110]方向)に電流を流したときのホール効果に加え、新たに面内方向の磁場、面間方向の電流でも調べた。その結果、従来の配置では、磁気秩序化温度TN=37.5Kよりも低温の20K近傍から非従来型の非線形性が出現する(Phys.Rev.Lett.論文として公表)が、新たな配置ではそれが40K近傍から出現すると分かった。これらの結果から、単純なホール抵抗率の異方性だけでなく、磁場方向と磁気構造も重要と分かる。実際、共同研究の中性子散乱の結果から120度スピン構造の面はゼロ磁場中ではc軸方向を含む面上にあるため、面内方向の磁場ではキャント成分が誘起され易いと示唆される。本研究でホール効果の磁場方向依存性が明らかになってきた点は重要である。今後の中性子散乱や他の実験から、キャントした成分からのスカラー・スピンカイラリティの寄与を明らかにする手掛かりに成り得る。
(3) 角度依存性磁気振動(AMRO)の研究:層間抵抗(Rzz)の印加磁場の角度依存性を調べた結果、角度分解光電子分光や理論計算で示唆される六角形の筒状フェルミ面と符合する結果を得た。また、面内磁場ではRzzが10倍以上に増強されることを見出した。このRzzの増大は非磁性参照系のPdCoO_2でも観測されるため、電子系に本質的な重要な性質であることが分かった。
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