一次元スピン系における量子効果の研究

一维自旋系统中的量子效应研究

• 批准号: 10740182
• 负责人: 松田 雅昌
• 金额: $ 1.28万
• 依托单位: The Institute of Physical and Chemical Research
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 1998
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1998 至 1999
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-10740182/
• 关键词: 低次元磁性体; 銅酸化物; 中性子散乱; シングレット基底状態; 磁気秩序; 一次元スピン系; ダイマー状態; 反強磁性秩序

今年度は、特に梯子鎖を有する銅酸化物の磁性に注目して実験を行った。物質としては主にLa_<14-X>Ca_XCu_<24>O_<41>及びLa_2Cu_2O_5を用いて行った。前者はCu^<2+>モーメントの2つ足梯子、後者は4つ足梯子を有する物質である。理論的には梯子の足が偶数個の時にスピンギャップが存在し、ギャップの大きさが足の数とともに減少することが予測されている。La_<14-X>Ca_XCu_<24>O_<41>系では、La_6Ca_8Cu_<24>O_<41>大型単結晶を育成し中性子散乱実験を行った。パルス中性子を用いてシングレット基底状態からトリプレット励起状態への磁気励起を高エネルギー領域(〜200meV)まで測定し、エネルギー_運動量空間での分散関係を完成させた。その結果、最近接Cu^<2+>モーメント間の相互作用のみでなく、4スピン相互作用を導入することにより、より良く実験結果を説明出来ることがわかった。La_2Cu_2O_5では、大型単結晶育成をすることが出来なかったため、粉末試料を用いてミュオンスピン緩和測定を行った。その結果、低温で磁気秩序が存在することがわかり、4つ足梯子間の相互作用が充分大きいことが示唆された。また関連物質として2次元正方格子を有する(La,Sr)_2CuO_4系の中性子散乱による研究を行った。特に絶縁体でスピングラス相が存在するSr低濃度領域での研究を行った。反強磁性相とスピングラス相の境界物質であるSr2%の単結晶で実験を行ない、磁気構造に関して可能性の高いモデル(diagonal stripe構造の核を形成しているというもの)を提唱した。

This year, the ladder lock has a copper oxide magnetic field. La_<14-X>Ca_XCu_<24>O_<41>and La_2Cu_2O_5 are the main substances in the reaction. The former is Cu^&lt;2+&gt;, the latter is Cu ^&lt;2+&gt;, the former is Cu ^&lt;2 +&gt;, the latter is Cu ^&lt;2 +&gt;, the latter is Cu ^&lt;2 +&gt;, the former is Cu ^&lt;2 +&gt;, the latter is Cu ^&lt;2 +&gt;. The theory of the ladder and the number of times the number of times La_<14-X>Ca_XCu_<24>O_<41>system, La_6Ca_8Cu_<24>O_<41>large-scale single crystal, medium size, scattered behavior The dispersion relationship between the base state, the excitation state, the magnetic excitation state, the high energy field (~ 200meV), and the motion amount space is completed. The interaction between Cu^&lt;2+&gt; and Cu^&lt;4 +&gt; is introduced and the results are explained. La_2Cu_2O_5 is a large crystalline material. As a result, the magnetic order at low temperature exists, and the interaction between the four foot ladders is sufficiently large. A Study on the Neutralization of the (La,Sr)_2CuO_4 System In particular, the study of the existence of Sr in low concentration areas in the body was carried out. The antiferromagnetic phase and the phase boundary substance, Sr2%, are highly probable for the formation of the nucleus of the diagonal stripe structure.

项目成果

M.Matsuda et al.: "Magnetization measurements of the quasi-one-dimensional magnet Sr_<14>Cu_<24>O_<41>" Physica B. 246-247. 516-519 (1998)

M.Matsuda 等人：“准一维磁体 Sr_<14>Cu_<24>O_<41> 的磁化测量”Physica B.246-247。

M.Matsuda et al.: "Quasi-two-dimensional hole ordering and dimerized state in the CuO_2-chain layers in Sr_<14>Cu_<24>O_<41>" Physical Review B. 59. 1060-1067 (1999)

M.Matsuda 等人：“Sr_<14>Cu_<24>O_<41> 中 CuO_2 链层中的准二维空穴排序和二聚状态”物理评论 B.59.1060-1067 (1999)

M.Matsuda et al.: "Magnetic ordering of the edge-sharing CuO_2 chains in Ca_2Y_2Cu_5O_<10>" Journal of Physical Society of Japan. 68. 269-272 (1999)

M.Matsuda 等：“Ca_2Y_2Cu_5O_<10> 中边缘共享 CuO_2 链的磁性排序”日本物理学会杂志。

M.Matsuda et al.: "Magnetic ordering in La_2Cu_2O_5"Physica B. (印刷中).

M. Matsuda 等人：“La_2Cu_2O_5 中的磁排序”Physica B.（出版中）。

M.Matsuda et al.: "Magnetic properties of the quasi-one-dimensional compound Ca_<2+x>Y_<2-x>Cu_5O_<10>" Journal of Magnetism and Magnetic Materials. 177-181. 683-684 (1998)

M.Matsuda 等人：“准一维化合物 Ca_<2x>Y_<2-x>Cu_5O_<10> 的磁性”杂志《磁性与磁性材料》。