三角格子反強磁性体におけるボンドランダムネス効果の解明

三角晶格反铁磁体中键随机效应的阐明

• 批准号: 20J12289
• 负责人: 渡邊 正理
• 金额: $ 1.34万
• 依托单位: Tokyo Institute of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2020
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2020-04-24 至 2022-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20J12289/
• 关键词: 磁性; ボンドランダムネス; フラストレーション; 量子スピン系; 量子スピン液体; 強相関電子系; 物性実験; 量子相

本研究の目的は，交換相互作用の非一様性(ボンドランダムネス)の制御が容易なランダムボンド三角格子反強磁性体のモデル物質の合成法を確立し，ボンドランダムネスが三角格子反強磁性体の基底状態と磁気励起に及ぼす効果を実験的に解明することである．2021年度はまず，(1)S=1/2ランダムボンド三角格子反強磁性体Ba2La2Co(Te1-xWx)2O12 (BLCTW)の低温比熱と低温磁化率の再解析を行った．さらに，比較対象として(2) S=1/2正方格子ランダムJ1-J2ハイゼンベルク反強磁性体SrLaCuSb1-xNbxO6 (SLCSN)と(3) S=1/2 面心立方格子(FCC)ランダムボンド反強磁性体Sr2CoTe1-xWxO6 (SCTW)の低温磁性の解明に取り組んだ．最低温度0.35 Kまでの温度範囲で測定したBLCTWのゼロ磁場磁気比熱Cはべき乗則により再現された．また，最低温度1.8 Kまでの温度範囲で測定したBLCTWの磁化率χも比熱と同様にべき乗則により再現された．さらにC/T∝T^(-γ)，χ∝T^(-γ)で表されるスケーリング則が成立することが明らかとなった．一方でSLCSNの低温磁気比熱は，べき乗則に従う比熱と弱く結合したスピンダイマーが呈するショットキー比熱の2つの成分によって再現された．BLCTWとSLCSNではともに，ボンドランダムネスによって磁気秩序は抑制された．しかし，それらの基底状態は異なる非磁性量子状態であると示唆された．S=1/2 FCC格子ランダムボンド反強磁性体SCTWでは，ボンドランダムネスによって長距離磁気秩序は抑制され短距離秩序が生じることが比熱，磁化，muSR測定によって明らかとなった．2.5 Kで測定したSr2CoTe0.5W0.5O6の粉末中性子回折スペクトルには磁気散漫散乱が観測され，短距離秩序が生じていると示唆された．

の は の purpose, this study exchange interaction than others in sex (ボ ン ド ラ ン ダ ム ネ ス) の suppression が easy な ラ ン ダ ム ボ ン ド triangular grid against strong magnetic body の モ デ の ル material synthesis を し, ボ ン ド ラ ン ダ ム ネ ス が triangular lattice) against strong magnetic の basal status と magnetic 気 wound up に and ぼ す unseen fruit を be 験 of に interpret す る こ と で あ る. 2021 は ま ず, (1) S = 1/2 ラ ン ダ ム ボ ン ド against strong magnetic body Ba2La2Co triangular grid (Te1 - xWx) 2 o12 (BLCTW) の low-temperature heat と low temperature susceptibility の line to を っ た. さらに More like と seaborne し て (2) S = 1/2 tetragonal lattice ラ ン ダ ム J1, J2 ハ イ ゼ ン ベ ル ク against strong magnetic body SrLaCuSb1 - xNbxO6 (SLCSN) と (3) S = 1/2 face-centered cubic (FCC) grid ラ ン ダ ム ボ ン ド Sr2CoTe1 - xWxO6 against strong magnetic body (SCTW) <s:1> low-temperature magnetic <s:1> interpretation に take the に set んだ. Minimum temperature of 0.35 K ま で の temperature fan 囲 で determination し た BLCTW の ゼ ロ magnetic 気 specific heat C は べ き 乗 is に よ り reappearance さ れ た. ま た, minimum temperature of 1.8 K ま で の temperature fan 囲 で determination し た BLCTW の susceptibility χ も heat と with others に べ き 乗 is に よ り reappearance さ れ た. さ ら に C/T ∝ T ^ (gamma), χ ∝ T ^ (gamma) で table さ れ る ス ケ ー リ ン グ が apply す る こ と が Ming ら か と な っ た. Party で SLCSN の low-temperature magnetic 気 は heat べ き 乗 is に 従 う heat と weak く combining し た ス ピ ン ダ イ マ ー が show す る シ ョ ッ ト キ ー heat の 2 つ の composition に よ っ て reappearance さ れ た. BLCTWとSLCSNで と と に に, ボ ドラ ドラ ドラ ダムネスによって ダムネスによって ダムネスによって ダムネスによって ダムネスによって ダムネスによって された suppression された of magnetic order. <s:1> された, それら それら, それら, the basal state それら, the different なる, the non-magnetic quantum state であると indicates された. S = 1/2 FCC lattice ラ ン ダ ム ボ ン ド against strong magnetic body SCTW で は, ボ ン ド ラ ン ダ ム ネ ス に よ っ て long magnetic 気 order は inhibit さ れ short-range order が raw じ る こ と が specific heat, magnetization, the determination of muSR に よ っ て Ming ら か と な っ た. Determination of 2.5 K で し た Sr2CoTe0. 5 w0. 5 o6 の powder in temper inflexion ス ペ ク ト ル に は magnetic 気 lax scattered が 観 measuring さ れ, short-range order が raw じ て い る と in stopping さ れ た.

项目成果

スピン1/2フラストレート量子反強磁性体におけるボンドランダムネスの効果

自旋 1/2 受挫量子反铁磁体中键随机性的影响

• 发表时间: 2022
• 作者: 澤燦道，宮島延吉;武藤潤;長濱裕幸;渡邊正理，栗田伸之，児島佑樹，齋藤睦己，伊藤孝，髭本亘，中村惇平，幸田章宏，田中秀数
• 通讯作者: 渡邊正理，栗田伸之，児島佑樹，齋藤睦己，伊藤孝，髭本亘，中村惇平，幸田章宏，田中秀数

Heavy-fermion metallic state and Mott transition induced by Li-ion intercalation in LiV2O4 epitaxial films

LiV2O4 外延膜中锂离子嵌入引起的重费米子金属态和莫特跃迁

• DOI: 10.1103/physrevb.104.245104
• 发表时间: 2021
• 期刊: Physical Review B
• 影响因子: 3.7
• 作者: Yajima Tatsuya;Soma Takuto;Yoshimatsu Kohei;Kurita Nobuyuki;Watanabe Masari;Ohtomo Akira
• 通讯作者: Ohtomo Akira

スピン1/2面心立方格子ランダムボンド反強磁性体Sr2CoTe1-xWxO6の低温量子磁性

自旋低温量子磁性1/2面心立方晶格随机键反铁磁体Sr2CoTe1-xWxO6

• 发表时间: 2021
• 作者: 齋藤睦己，高岸龍之介，栗田伸之，渡邊正理，野村竜司，福元好志，池内和彦，梶本亮一，田中秀数;渡邊正理，高橋佳歩，宮田侑，栗田伸之，伊藤孝，髭本亘，田中秀数
• 通讯作者: 渡邊正理，高橋佳歩，宮田侑，栗田伸之，伊藤孝，髭本亘，田中秀数

S=1/2カゴメ格子反強磁性体Cs2Cu3SnF12におけるスピノン励起

S=1/2 kagome 晶格反铁磁体 Cs2Cu3SnF12 中的自旋子激发

• 发表时间: 2022
• 作者: 安藤翔;北川健太郎;松本洋介;高木英典;Tatsuya Chujo;齋藤睦己，高岸龍之介，栗田伸之，渡邊正理，野村竜司，福元好志，池内和彦，梶本亮一，田中秀数
• 通讯作者: 齋藤睦己，高岸龍之介，栗田伸之，渡邊正理，野村竜司，福元好志，池内和彦，梶本亮一，田中秀数

Contrasting magnetic structures in SrLaCuSbO6 and SrLaCuNbO6: spin-1/2 square-lattice J1－J2 Heisenberg antiferromagnets

SrLaCuSbO6 和 SrLaCuNbO6 的磁性结构对比：自旋 1/2 方晶格 J1－J2 海森堡反铁磁体

• DOI: 10.1103/physrevb.105.054414
• 发表时间: 2022
• 期刊: Phys. Rev. B
• 作者: M. Watanabe;N. Kurita;H. Tanaka;W. Ueno;K. Matsui;T. Goto and M. Hagihala
• 通讯作者: T. Goto and M. Hagihala