三角格子反強磁性体の希釈効果の研究

三角晶格反铁磁体稀释效应研究

• 批准号: 05740242
• 负责人: 満田 節生
• 金额: $ 0.58万
• 依托单位: Tokyo University of Science
• 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: 1993
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1993 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-05740242/
• 关键词: 三角格子反強磁性体; 中性子散乱; 希釈効果; スピンフラストレーション

準2次元三角格子反強磁性体のモデル物質でありデラフォサイト構造を持つCuFeO_2は、中性子散乱実験、メスバウアー効果などにより研究され、T_<n1>=16KとT_<n2>=11Kで逐次相転移を示し、低温相ではc軸方向にcollinearな4副格子磁気秩序を、中間相では1/5の磁気モーメントが常磁性状態であるcollinearな5副格子部分磁気秩序を、もつことが報告されていたが、CuFeO_2はその磁性イオンが軌道一重項のFe^<3+>でありハイゼンベルグスピン三角格子反強磁性体と見なせ、non-collinearな磁気構造が予想されるにもかかわらず上述したようにcollinearな磁気構造が安定であることは意外であった。このような複雑な磁気構造を支配しているスピンフラストレーションの効果を希釈によって制御し明らかにすることを目的とし、我々は、CuFe_<1-x>Al_xO_2(0.00【less than or equal】x【less than or equal】1.00)粉末試料を作成し、非磁性イオンAl^<3+>による希釈とともにどのように上述の磁気秩序が影響を受けるかを中性子散乱実験により調べて以下の実験結果が明らかになった。(1)磁気相図に示したように、わずか1%ほどの置換により4副格子相が消滅し、温度に弱く依存する伝播ベクトルQ【approximately equal】(0.2,0.2,0) を持つヘリカル磁気相(2)CuFeO_2(X=0.00)については、我々が作成した試料では、中間相はcollinearな5副格子相ではなく、上述したヘリカル磁気相であった。この磁気構造はハイゼンベルグスピン三角格子反強磁性体で期待されるものであり、上述した中間相の5副格子相は非常に微妙なバランスの上に存在していることを示唆している。(3)5%置換までの濃度領域で、僅かながら転位温度T_<n1>の上昇が見られた。これは、フラストレーションが部分的に解消されたことを示している。

Quasi-two-dimensional triangular lattice antiferromagnets are studied in terms of structure, dispersion and effect. T_<n1>=16K T_<n2>=11K successive phase shifts are shown. Low temperature phase shifts are shown in the direction of the c-axis. Collinear magnetic order is shown in the direction of the c-axis. Magnetic order is shown in the direction of the c-axis. Non-collinear magnetic structures are stable and unexpected. CuFe<1-x>_Al_xO_2 (0.00 [less than or equal] x [less than or equal] 1.00) powder samples were prepared and nonmagnetic Al^&lt;3+&gt; samples were prepared. The results showed that CuFe_ Al_xO_2(0.00 [less than or equal] x [less than or equal] 1.00) powder samples were prepared and CuFe_ Al_xO_2(0.00 [less than or equal] x [less than or equal] 1.00 powder samples were prepared. (1)The magnetic phase is represented by the following: 1%, 2%, 3%, 4%, 5%, 6%, 7%, 8%, 9%, 10% The magnetic structure of the triangular lattice antiferromagnet is expected to be very delicate, and the five lattice phases of the intermediate phase are very delicate. (3)5 The concentration range of % replacement is only a rise in the temperature T_<n1>. This is the first time that I've seen this.