フラストレーションによって生じる非自明なスピン構造中での電荷自由度の振る舞い

由挫败引起的非平凡自旋结构中电荷自由度的行为

• 批准号: 20046017
• 负责人: 田口 康二郎
• 金额: $ 2.18万
• 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 Scientific Research on Priority Areas
• 财政年份: 2008
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2008 至 2009
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20046017/
• 关键词: 磁気的フラストレーション; 磁性誘電体; スピンカレントモデル; コニカル構造; らせん磁気構造; 偏極中性子; フラストレーション; Y型六方晶フェライト; コニカル磁気構造; 磁場誘起電気分極; 分極反転; 磁気異方性; proper screw 構造

今年度は、磁気的なフラストレーションによって螺旋磁気構造をとるY型およびM型の六方晶フェライトについて、主に研究を行った。Y型六方晶フェライトにおいては、ゼロ磁場および螺旋の伝播ベクトルに垂直方向に磁場を印加した状態での中性子回折実験を行った。ゼロ磁場での実験からは、低温での磁化の立ち上がりに対応して、ブラッグ点の散乱強度が増大する振る舞いが観測され、スクリューからコニカル構造への転移を確認することができた。また、横磁場を印加した実験からは、磁場強度に対応して複数のコメンシュレートな波数を有する相が存在することが明らかになった。さらに、横磁場を印加した状態で偏極中性子を使った実験では、磁場誘起の誘電分極の値が最大になる相において、確かにスピンのc軸方向成分が存在することが確かめられた。これによって、この系の磁場誘起分極は、スピンカレント機構によって生じていることが明らかになった。さらにM型の六方晶フェライトにおいては、単結晶の磁化の振る舞いから、200Kを超える温度でフェリ磁性からコニカル磁気構造に転移することがわかった。特に鉄サイトへのスカンジウムドーピング量を変化させることにより、コニカルへの転移温度を室温以上に高めることに成功した。また、低温で螺旋の伝播方向に垂直に磁場を印加すると螺旋の伝播ベクトルと磁場の両方に垂直な方向に分極が生じることを見出した。磁場強度を増やしていくと、数kOeという弱磁場でメタ磁性的な磁気構造の変化を伴って分極が消失することもわかった。このことは、この系では磁気異方性によって横滑り型のコニカル構造が不安的であることを示している。

This year, the study of spiral magnetic structure of Y-type and M-type hexagonal crystals is carried out. Y-type hexagonal crystal structure, magnetic field, spiral structure, vertical magnetic field, neutral sub-bending structure The magnetization of the magnetic field at low temperatures increases, and the scattering intensity of the magnetic field increases. The vibration of the magnetic field increases, and the structural shift of the magnetic field increases. The number of waves in the transverse magnetic field is equal to the number of waves in the transverse magnetic field. The maximum phase of the polarization induced by the transverse magnetic field is determined by the existence of the c-axis component of the polarization. This is because the magnetic field of this system induces polarization, and the structure of the computer card is formed. M-type hexagonal crystal structure, crystal magnetization, vibration, 200K temperature, magnetic structure, magnetic structure, magnetic structure. The temperature of the glass is higher than room temperature. The spiral magnetic field is generated in the vertical direction of the spiral magnetic field. The magnetic field strength increases, the number of kOe decreases, and the magnetic structure decreases. The structure of this system is characterized by its magnetic anisotropy and lateral slip.

项目成果

嫌気性物質の比熱測定:電子ドープHfNCl超伝導体およびCs_3C_<60>

厌氧物质比热测量：电子掺杂HfNCl超导体和Cs_3C_<60>

• 发表时间: 2010
• 作者: 笠原裕一

ペロブスカイト型YMnO_3単結晶における磁気強誘電性

钙钛矿YMnO_3单晶的磁性铁电性

• 发表时间: 2010
• 作者: 菅野弦哉;原田尚之;大久保勇男;大西剛;Mikk Lippmaa;松本祐司;鯉沼秀臣;尾嶋正治;河野昌仙;石渡晋太郎
• 通讯作者: 石渡晋太郎

Competing-fluctuation-induced anomalous magnetocaloric effects in perovskite manganites

钙钛矿锰酸盐中竞争涨落引起的反常磁热效应

• 发表时间: 2010
• 作者: Y. Wakisaka;et.al.;Isao Ohkubo;酒井英明
• 通讯作者: 酒井英明

Electric-dipole-active magnetic resonance in the conical-spin magnet Ba 2 Mg 2 Fe 12 O 22

• DOI: 10.1103/physrevb.80.220406
• 发表时间: 2009-12
• 期刊: Physical Review B
• 影响因子: 3.7
• 作者: N. Kida;D. Okuyama;S. Ishiwata;Y. Taguchi;R. Shimano;K. Iwasa;T. Arima;Y. Tokura

Low magnetic field control of electric polarization vector in a helimagnetic hexaferrite

螺旋磁六方铁氧体中电极化矢量的低磁场控制

• 发表时间: 2009
• 作者: 小林克樹;大城理;石渡晋太郎;高橋陽太郎;田口康二郎;奥山大輔;石渡晋太郎;徳永裕介;貴田徳明;田口康二郎;S.Ishiwata
• 通讯作者: S.Ishiwata