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ブリルアン散乱による強磁性体のマグノン状態の研究ーMnPへの応用

布里渊散射研究铁磁材料磁振子态——在MnP中的应用

基本信息

批准号：
02804015
负责人：
吉原章
金额：
$ 1.09万
依托单位：
Tohoku University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
财政年份：
1990
资助国家：
日本
起止时间：
1990 至无数据
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-02804015/
关键词：
ブリルアン散乱スピン波金属磁性体磁気相転移 MnP

项目摘要

光散乱による磁気相転移を研究するために不可欠な、温度・磁場可変型金属製液体ヘリウム用クライオスタットを完成させた。このクライオスタットの完成により、温度範囲10K〜300K、磁場範囲0〜4kOeでの実験が可能となった。既に完成済みの5パス型ブリルアン散乱装置と組み合わせて、金属磁性体単結晶MnPの強磁性スピン波エネルギ-ギャップ決定と強磁性/反強磁性多層膜(PtMnSb/CuMnSb)の55K磁気相転移研究を行った。MnPについては80Kから300Kまでの温度範囲で、ブリルアン散乱実験を行い、スピン波エネルギ-ギャップの温度変化を測定した。150K以下の温度領域でブリルアン散乱から求められたエネルギ-ギャップと中性子非弾性散乱や他の測定法から求められたギャップが良く一致することから、ブリルアン散乱が磁性体単結晶のスピン波測定手段として極めて有効であることを明らかにすることが出来た。今後、更に低温での測定を行い、フェロ/スクリュ-相転移(〜45K)に伴うスピン波の振舞いについて明らかにする予定である。PtMnSbは室温で強磁性であるが、CuMnSbは55Kで反強磁性相へ相転移する。従って、PtMnSb/CuMnSb多層膜は強磁性/常磁性多層膜から強磁性/反強磁性多層膜への磁気相転移を示す。PtMnSb層の厚さを10nmに固定し、CuMnSb層の厚さを1nmから100nmまで変えた多層膜について、反強磁性相転移がスピン波エネルギ-に及ぼす効果を研究した。CuMnSb膜厚5nmと10nmの試料について測定した結果、スピン波エネルギ-が反強磁性相で約6%増加することが分かった。CuMnSb層の厚い試料についての測定が現在進行中である。U_3P_4,Nd_2CuO_4,FeTiO_3等についての測定を準備している。

The study of optical scattering and magnetic phase shift is carried out in metallic liquids with variable temperature and magnetic field. The temperature range is 10K ~ 300K, and the magnetic field range is 0 ~ 4kOe. In this paper, we have completed the study of ferromagnetic phase shift at 55K in ferromagnetic/antiferromagnetic multilayer films (PtMnSb/CuMnSb). The temperature range of MnP is from 80K to 300K, and the temperature variation of MnP is measured. A method for measuring the temperature range below 150K is described. A method for measuring the temperature range below 150 K is described. In the future, the measurement of low temperature will be carried out, and the phase shift (~ 45K) will be determined with the vibration of the laser wave. PtMnSb is ferromagnetic at room temperature and CuMnSb is antiferromagnetic at 55K. PtMnSb/CuMnSb multilayers show magnetic phase shift between ferromagnetic/nonmagnetic multilayers and ferromagnetic/antiferromagnetic multilayers The thickness of PtMnSb layer is fixed to 10nm, and the thickness of CuMnSb layer is fixed to 1nm. The multilayer film is characterized by antiferromagnetic phase shift, and the effect of polarization is studied. CuMnSb film thickness of 5nm to 10nm in the sample measurement results, the wave generation-antiferromagnetic phase increased by about 6%. The measurement of CuMnSb layer thickness is in progress. Preparation for determination of U_3P_4, Nd_2CuO_4, FeTiO_3 etc.