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光照射や不純物により誘起される量子物性と相転移の基礎理論と物質設計への展開

光照射和杂质诱导的量子物理性质和相变的基本理论及其在材料设计中的应用

基本信息

批准号：
00J08566
负责人：
西野正理
金额：
$ 2.5万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2000
资助国家：
日本
起止时间：
2000 至 2002
项目状态：
已结题

项目摘要

近年,外場により物質の状態を制御し,デバイス特性に生かす試みは盛んに行われている.その中で,光誘起相転移現象は光記録デバイスなどへの可能性から注目されている.また,新しい相転移現象が示す動的特性は緩和現象の分析という立場からも興味深い.温度や圧力などの外場により個々のスピンが磁性(High Spin),非磁性(Low Spin)状態の間で遷移する現象はスピンクロスオーバー現象としてこれまで詳しく調べられてきており,光による相転移が新しいターゲットとなっている.本研究はスピンクロスオーバー現象の機構の理解と、更に光照射により発現する新たな現象の理解を目指している.スピンクロスオーバーのhigh spinの割合の温度による変化の大きさから原子間の相互作用の強さの目安を与える方法として,ドメインモデルと呼ばれる解析方法が,徂徠らによって提唱され現象の解析に用いられている.その変化の大きさを特徴付けるマクロなパラメーターとWAJNFLASZモデルと呼ばれるスピンクロスオーバー現象を説明する統計力学モデルのミクロなパラメーターとの関係付けを行った.今まで現象論的に用いられてきたパラメーターと統計力学モデルのパラメーターの関係を明らかにしたことにより,実験および理論的研究の上で,現象の解析において新しい有用な知見が得られると期待される。更に,2段階相転移の現象を説明する統計力学モデルをモデル化し,その静的,動的性質を明らかにし,対応する実験結果の考察も行った.上記以外にも,量子現象が観察され,その基礎的あるいは応用上の重要性から注目されている磁性体のトンネルダイナミクスについて,研究を行ってきた.特に、Fe8(S=10)の系に注目し,トンネルプロセスにおけるノイズ(周囲の環境との結合)の効果を調べた.Landau-Zener-Stuckelberg(LZS)の公式を適用する場合の、磁場掃引速度やノイズの大きさの条件を明らかにした.

In recent years, the state of matter is controlled by the external field, and the characteristics of matter are produced. The phase shift phenomenon induced by light is opposite to the possibility of light recording. The new phase shift phenomenon shows the dynamic characteristics and the analysis of the relaxation phenomenon. Temperature and pressure change in the external field between magnetic (High Spin) and non-magnetic (Low Spin) state of the transition phenomenon, the phenomenon of the transition between the magnetic (High Spin) and non-magnetic (Low Spin) state. This study aims at understanding the mechanism of the phenomenon of light irradiation and new phenomena of light irradiation. The temperature of the high spin of the high spin. The characteristics of the large number of changes in statistical mechanics are described in detail. The relationship between phenomenological theory and statistical mechanics has been studied in detail, and the analysis of phenomenological phenomena has been expected to be new. Furthermore, the phenomenon of two-stage phase shift is explained in statistical mechanics, and the static and dynamic properties are clearly explained. In addition to the above, quantum phenomena have been observed, and the importance of the application of the fundamental principles has been studied. In particular, the Fe8 (S=10) system is noteworthy, and the effect of the combination of the cycle and the environment is adjusted. When the Landau-Zener-Stuckelberg(LZS) formula is applicable, the conditions for the magnetic field sweep velocity and the maximum magnetic field sweep velocity are clarified.