ハルデン物質Y_2BaNiO_5の強磁場サブミリ波及び遠赤外ESRによる研究

利用强磁场亚毫米波和远红外ESR研究Haldane材料Y_2BaNiO_5

• 批准号: 07740300
• 负责人: 太田 仁
• 金额: $ 0.64万
• 依托单位: Kobe University
• 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: 1995
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1995 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-07740300/
• 关键词: 強磁場; サブミリ波ESR; Y_2BaNiO_5; ハルデン系; 単イオン異方性

この研究課題の中核をなすサブミリ波ESRは本年度も多くの成果を上げた。特にこの研究課題に関連した仕事ではS=1のハルデン系Y_2BaNiO_5に対してS=1/2であるスピンパイエルス物質CuGeO_3のg値がスピンパイエルス転移点以下の温度で大きくシフトし、かつ周波数依存性があることが我々の系統的なサブミリ波ESR実験から明らかとなった。特にこのシフトはスピンパイエルス相と転移磁場以上でのM相ではまったく逆のシフトを各軸で示しており、このことはこれまでその磁気状態が実験的に明らかではなかったM相に関する重要な知見を与えるものと考えられる。その他CsNiBr_3における銷間の第二近接相互作用の存在や、Ba_2Cu_3O_4Cl_2やY_2BaCuO_5の反強磁性状態が我々のサブミリ波ESRから明らかとなった。Y_2BaNiO_5に関しては青山学院大学の秋光研から供給された単結晶の各軸に関するサブミリ波ESRを4.2Kで行い、NENPなどほかのハルデン系にCu^<2+>を置換した時見られるような鎖端によると考えられる共鳴が多数観測された。その解析から過剰酸素によるlow spin stateのNi^<3+>がCu^<2+>と同じ役割をになっており、実験結果を説明するには約10cm^<-1>の交換相互作用を仮定する必要があることが明らかとなった。ハルデンギャップ間の直接遷移の観測は震災で遠赤外レーザーが甚大な被害を受けたため達成されていないが、4.2Kから50Kの温度変化の観測から各軸の3重項内の遷移と考えられる吸収が観測され、その解析からDは約7cm^<-1>,Eは約0.17cm^<-1>と見積もられた。このように本研究は十分その成果が上がったと考えられる。

这是该研究主题的核心，亚毫米波ESR今年也取得了许多结果。特别是，在与该研究主题有关的工作中，从我们系统的亚毫米波ESR实验中揭示了Spin-Peiers材料cugeo_3的G值，即S = 1/2，相对于Halden System y_2banio_5，s = 1的s = 1，在旋转摩托车的低于spin-peiers peeiers的温度下发生了显着转移。特别是，这种转移完全显示了旋转杆相和M相上方的M相的相反移位，每个轴上的过渡磁场上方都可以向M相提供重要的见解，在M相中尚未在实验上清除其磁态。其他人则揭示了CSNIBR_3与BA_2CU_3O_4CL_2和Y_2BACUO_5的CSNIBR_3与Y_2BACUO_5之间的第二个紧密接近相互作用。对于Y_2BANIO_5，Akikou Research Institute在Aoyama Gakuin University提供的单晶的每个轴的亚毫米波ESR进行了4.2K进行，并且人们认为许多共鸣是由于链端引起的，例如Cu^<2+>与其他Halden Systems相比，诸如NENP等其他Halden Systems均替换了。该分析表明，在低自旋状态下，由于氧气过量而导致的Ni^<3+>具有与Cu^<2+>>相同的作用，并且有必要假设交换相互作用约为10cm^<-1>以解释实验结果。由于地震造成的严重损害，尚未实现观察到哈登间隙之间直接过渡的观察，但是观察温度从4.2K到50k的温度变化显示出吸收，这被认为是每个轴的三联体内的过渡，并且从分析中，估计的分析估计为7 cm^<-1>>> <-1>>和e，至约0.17 cm^<-1> <-1> <-1> <-1>。这样，人们相信这项研究的结果得到了足够的改进。

项目成果

H. Ohta: "Antiferromagnetic Order Observed by Submillimeter Wave ESR in Y_2BaCuO_5" J. Phys. Soc. Jpn. 64. 3932-3938 (1995)

H. Ohta：“Y_2BaCuO_5 中亚毫米波 ESR 观察到的反铁磁序”J. Phys。