フラストレート系のカイラリティ秩序と電気伝導

受挫系统中的手性顺序和电传导

• 批准号: 12046245
• 负责人: 川村 光
• 金额: $ 1.09万
• 依托单位: Osaka University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas (A)
• 财政年份: 2000
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2000 至 2001
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-12046245/
• 关键词: フラストレーション; 電気伝導; 異常ホール効果; スピングラス; パイロクロア磁性体; カイラリティ; ホール係数; カイラルグラス; 磁気相図; モンテカルロシミュレーション; 臨界指数; レプリカ対称性

近年磁気的なフラストレーションがある系の諸性質には、しばしばスピンのカイラリティという特有の自由度が大きな役割を演じていることが判ってきたが、本研究はフラストレート磁性体の磁気秩序化現象と電気伝導現象に関しこのカイラリティ自由度に着目した研究を展開することを目的に行われた。まず、フラストレート磁性体の1つの典型である希薄磁性合金スピングラスにおけるカイラリティ秩序の性質を明確にするために、磁気異方性のない等方的3次元ハイゼンベルグスピングラス、および弱い磁気異方性を持った3次元ハイゼンベルグスピングラスに対し、零磁場中での大規模数値シミュレーションを行った。その結果,等方的場合については通常のスピングラス秩序化を伴わずにカイラリティのみがオーダーするカイラルグラス転移が起きることを確認した。弱いランダムな磁気異方性を有する3次元ハイゼンベルグスピングラスに関しても大規模数値シミュレーションを行い、スピン-カイラリティ混合を裏付ける結果を得た。さらに、特に異常ホール効果との関連を念頭に、磁場中での3次元等方的ハイゼンベルグスピングラスの大規模数値シミュレーションを行い、磁場中でのカイラリティ秩序の性格を定めた。近年大きな注目を集めているパイロクア型の反強磁性体についても、そのカイラリティ秩序化の計算を行い、カイラリティのコスタレッツ-サウレス型の有限温度転移などの新奇な現象を見出した。さらに、スピングラスやパイロクロア系の伝導現象を念頭に、所謂s-dモデルに基づいた弱結合領域でのホール伝導度の摂動計算を行った。その結果、交換相互作用の3次項(スピン軌道相互作用が無い場合に残る最低次の項)にカイラリティ起源の項が現れることを見いだしその諸性質を明らかにした。

In recent years, the study of magnetic ordering phenomenon and electric conduction phenomenon has been carried out. A typical example of a thin magnetic alloy is a three-dimensional, three-dimensional, three-dimensional, The result is that the order of the event is usually confirmed. The results of this study are as follows: 1. The results of the study show that there are three kinds of magnetic anisotropy: 1. In addition, the special effect of the magnetic field is related to the three-dimensional equal-dimensional structure of the magnetic field, and the large-scale numerical value of the magnetic field is determined. In recent years, great attention has been paid to the discovery of novel phenomena such as finite temperature shift in the calculation of ordered antiferromagnetic materials. In addition, the so-called "s-d" algorithm is used to calculate the "conductivity" of the weak binding domain. The third order term of the exchange interaction (the lowest order term of the orbital interaction in the absence of the orbital interaction)

项目成果

K.Hukushima: "Replica-Symmetry-Breaking Transition in Finite-Size Simulations"Phys.Rev.. E62. 3360-3365 (2000)

K.Hukushima：“有限尺寸模拟中的复制对称破缺转变”Phys.Rev.. E62。

Hikaru Kawamura, Takuya Arimori: "Chiral Kosterlitz-Thouless transition in the frustrated Heisenberg antiferromagnet on a phrochlore slab"Phys. Rev. Letters. 88. 077202-1-077202-4 (2002)

Hikaru Kawamura、Takuy​​a Arimori：“在光绿石平板上受挫的海森堡反铁磁体中的手性 Kosterlitz-Thouless 转变”Phys。

Daisuke Imagawa, Hikaru Kawamura: "Monte Carlo studies of the ordering of the three-dimensional isotropic Heisenberg spin glass in magnetic fields"J.Phys.Soc.Jpn.. 71. 127-140 (2001)

今川大辅、河村光：“磁场中三维各向同性海森堡自旋玻璃有序性的蒙特卡罗研究”J.Phys.Soc.Jpn.. 71. 127-140 (2001)

K.Hukushima: "Chiral Glass Transition and Replica Symmetry Breaking of a Three Dimensional Heisenberg Spin Glass"Phys.Rev.. E61. R1008-1011 (2000)

K.Hukushima：“三维海森堡自旋玻璃的手性玻璃转变和复制对称性破缺”Phys.Rev..E61。

Hikaru Kawamura, Daisuke Imagawa: "Ordering of the three-dimensional Heisenberg spin glass in magnetic fields"Phys. Rev. Letters. 87. 207203-1-207203-4 (2001)

河村光、今川大辅：“磁场中三维海森堡自旋玻璃的排序”物理。