強磁場下におけるハルデン物質の磁気的研究

強磁場における磁化測定および帯磁率測定により、鎖内交換相互作用定数J、g値、ハルデンギャッブエネルギー等の重要な情報が求めるれ、これまでNENPやNINO等の単結晶試料を用いた測定によりこれらの物性を明らかにしてきた。今年度はハルデンギャップに交換相互作用や異方性(D、E項)がどういった影響をおよぼすのかに焦点を当て、単結晶試料の作成と測定を行った。まず試料作成であるが、以下の4種類の試料作成を行った。1.Ni(dmpn)2N3(C104)2.Ni([15]aneN4)(N3)(C104)3.catena-(mu-N3)[Ni(323-tet)](C104)4.catena-(mu-N3)[Ni(232-tet)](C104) 1、3の試料における帯磁率は、約60K付近にブロードなピークを持つ一次元物質特有の振る舞いを示し、低温において帯磁率は急激に減少する。この急激な帯磁率の減少は低温でハルデンギャップが存在することを示す。帯磁率測定より鎖内交換相互作用、g値等が得られた。また強磁場磁化測定では約15T付近から磁化の増加が観測され、エネルギーギャップ等の情報が得られた。これらの試料(1、3)は単結晶試料も得られており、今後詳細な測定を行う予定である。2の帯磁率は一次元特有の振る舞いを示すが低温での急激な減少が見られず、また一次元Heisenbergモデルによる理論曲線とも一致しない。磁化測定では磁化の折れ曲がりが観測されハルデン状態が実現しているようにも思われるが再度試料を作りなおしての測定が必要である。3については磁化測定のみであるが、常磁性的な磁化過程が観測され試料作成に失敗したようである。今後の課題として今回得られた単結晶試料により異方性がギャップに及ぼす影響、励起三重項におけるD項の符号の問題等を解明する予定である。

強磁場における磁化測定および帯磁率測定により、鎖内交換相互作用定数J、g値、ハルデンギャッブエネルギー等の重要な情報が求めるれ、これまでNENPやNINO等の単結晶試料を用いた測定によりこれらの物性を明らかにしてきた。今年度はハルデンギャップに交換相互作用や異方性(D、E項)がどういった影響をおよぼすのかに焦点を当て、単結晶試料の作成と測定を行った。まず試料作成であるが、以下の4種類の試料作成を行った。1.Ni(dmpn)2N3(C104)2.Ni([15]aneN4)(N3)(C104)3.catena-(mu-N3)[Ni(323-tet)](C104)4.catena-(mu-N3)[Ni(232-tet)](C104) 1、3の試料における帯磁率は、約60K付近にブロードなピークを持つ一次元物質特有の振る舞いを示し、低温において帯磁率は急激に減少する。この急激な帯磁率の減少は低温でハルデンギャップが存在することを示す。帯磁率測定より鎖内交換相互作用、g値等が得られた。また強磁場磁化測定では約15T付近から磁化の増加が観測され、エネルギーギャップ等の情報が得られた。これらの試料(1、3)は単結晶試料も得られており、今後詳細な測定を行う予定である。2の帯磁率は一次元特有の振る舞いを示すが低温での急激な減少が見られず、また一次元Heisenbergモデルによる理論曲線とも一致しない。磁化測定では磁化の折れ曲がりが観測されハルデン状態が実現しているようにも思われるが再度試料を作りなおしての測定が必要である。3については磁化測定のみであるが、常磁性的な磁化過程が観測され試料作成に失敗したようである。今後の課題として今回得られた単結晶試料により異方性がギャップに及ぼす影響、励起三重項におけるD項の符号の問題等を解明する予定である。