Y-Mn-Feアモルファス合金の構造不規則性とスピン揺らぎに関する研究

Y-Mn-Fe非晶合金结构不规则性和自旋涨落研究

• 批准号: 01J08296
• 负责人: 太田 元基
• 金额: $ 1.28万
• 依托单位: Tohoku University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2001
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2001 至 2002
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-01J08296/
• 关键词: スピン揺らぎ; アンチインバー効果; インバー効果; スピングラス; 熱膨張測定; 比熱測定

本研究で着目しているMnおよびFeの合金や化合物では、スピングラス、インバー効果およびアンチインバー効果など非常にバラエティーに富んだ磁性が観測される。本研究ではこれらの個々にユニークな現象が、電子数および結晶構造に強く依存することを予想し、これらのパラメーターを実験的に制御することを試みた。Y_6(Mn_<1-x>Fe_x)_<23>化合物のMn-rich側で、観測される熱膨張の異常にアンチインバー効果が現れる。アンチインバー効果はスピン揺らぎの振幅の熱的増加によるものであることを結論付けた。さらに、電子配置を考慮に入れた観点から、スピン揺らぎの振幅が電子数の増加と共に減少し、アンチインバー効果からインバー効果へと変化することが説明された。また、Y_6(Mn_<1-x>Fe_x)_<23>化合物の中間組成領域における、磁気秩序の消失が、熱処理条件の不備によるものであると推測し、熱処理条件の改善について述べている。その結果、今まで磁気秩序の存在が確認されていなかった組成領域において、スピングラス相の存在が確認され、本化合物の磁性は局所環境によって特徴付けられることが明瞭になった。さらに、最隣接磁気モーメント間に働く交換相互作用が電子数の増加と共に反強磁性的から強磁性的に変化することが確認された。以上の結果をY_6(Mn_<1-x>Fe_x)_<23>化合物と同一組成のアモルファス合金に対するスピン揺らぎと交換相互作用の変化および結晶との比較することにより、本化合物系において電子数および構造の2つのパラメーターを明確に定義することによって、従来別々の現象として考えられていた、スピングラス、インバーおよびアンチインバー効果を包括的に取扱い議論が行われた。MnおよびFe合金の磁性が局所の電子数や結晶構造の影響を強く反映し、これらのわずかな変化が磁性に多様性をもたらしていることが実験的見地から初めて解明された。

This study with mesh し で て い る Mn お よ び Fe の alloy や compound で は, ス ピ ン グ ラ ス, イ ン バ ー unseen fruit お よ び ア ン チ イ ン バ ー unseen fruit な ど very に バ ラ エ テ ィ ー に rich ん だ magnetic が 観 さ measurement れ る. This study で は こ れ ら の a 々 に ユ ニ ー ク が な phenomena, the electron number お よ び crystal structure strong に く dependent す る こ と を think し, こ れ ら の パ ラ メ ー タ ー を be 験 に system royal す る こ と を try み た. Y_6 (Mn_ < 1 - x > Fe_x) _ < 23 > compound の Mn - rich side で, 観 さ れ る thermal expansion の abnormal に ア ン チ イ ン バ ー unseen fruit が now れ る. ア ン チ イ ン バ ー unseen fruit は ス ピ ン 揺 ら ぎ の amplitude の hot rights and に よ る も の で あ る こ と を conclusion pay け た. さ ら に, electronic configuration を consider に into れ た 観 point か ら, ス ピ ン 揺 ら ぎ の の raised と requirement by total number of electrons in an amplitude が に reducing し, ア ン チ イ ン バ ー unseen fruit か ら イ ン バ ー unseen fruit へ と variations change す る こ と が illustrate さ れ た. ま た, Y_6 (Mn_ < 1 - x > Fe_x) _ < 23 > compound の of middle area に お け る disappear, magnetic 気 order の が conditions, hot 処 の unprepared に よ る も の で あ る と speculation し, hot 処 conditions improved の に つ い て above べ て い る. そ の results, today ま で magnetic の exist が 気 order confirmation さ れ て い な か っ た form field に お い て, ス ピ ン グ ラ ス phase の exist が confirm さ れ, this compound の magnetic は bureau environment に よ っ て 徴 pay especially け ら れ る こ と が clear に な っ た. さ ら に, most 隣 magnetic 気 モ ー メ ン ト between に 働 く exchange interaction が の raised plus と に total number of electrons in the strong magnetic か ら strong magnetic に variations change す る こ と が confirm さ れ た. の above results を Y_6 (Mn_ < 1 - x > Fe_x) _ < 23 > と same composition の ア モ ル フ ァ ス alloy に す seaborne る ス ピ ン 揺 ら ぎ と の exchange interaction - the お よ び crystallization と の is す る こ と に よ り, this compound is に お い て electron number お よ び tectonic の 2 つ の パ ラ メ ー タ ー を に clearly defined す る こ と に よ っ て, 従 don't 々 の phenomenon と し て exam え ら れ て い た, ス ピ ン グ ラ ス, イ ン バ ー お よ び ア ン チ イ ン バ ー unseen fruit を including に take Cha い comment line が わ れ た. Mn お よ び Fe alloy の magnetic が bureau の electron number や crystal structure の strong influence を く reflect し, こ れ ら の わ ず か な variations change が magnetic に multiple others を も た ら し て い る こ と が be insight of 験 か ら early め て interpret さ れ た.

项目成果

M.Ohta: "Spin Fluctuations in Y_6(Mn_<1-x>M_x)_<23>(M=Al, Fe)Systems"J.Magn.Magn.Mater.. 239. 527-529 (2002)

M.Ohta：“Y_6(Mn_<1-x>M_x)_<23>(M=Al, Fe)系统中的自旋涨落”J.Magn.Magn.Mater.. 239. 527-529 (2002)

M.Ohta: "Anti-Invar Behavior Due to Spin Fluctuations in Y_6(Mn_<1-x>Fe_x)_<23> Compounds"J.Phys.:Condens.Matter. 14. 5785-5794 (2002)

M.Ohta：“Y_6(Mn_<1-x>Fe_x)_<23>化合物中自旋波动引起的反殷钢行为”J.Phys.:Condens.Matter。