ペロブスカイト型チタン酸化物における軌道状態とスピン秩序

钙钛矿钛氧化物中的轨道态和自旋顺序

• 批准号: 13740207
• 负责人: 田口 康二郎
• 金额: $ 1.34万
• 依托单位: Tohoku University (2002)The University of Tokyo (2001)
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 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-13740207/
• 关键词: ペロブスカイト構造; 軌道状態; スピン秩序; スピン波; 軌道波; ペロブスカイト型チタン酸化物; 軌道秩序; G型反強磁性; 強磁性; 共鳴X線散乱

今年度は前年度に引き続き、低温で強磁性を示すYTi03単結晶およびCaをドープしてホールを導入した試料をフローティングゾーン法によって作製し、比熱測定や、回折実験の研究者と共同で共鳴x線散乱や中性子散乱の手法を用いてその軌道状態を調べた。低温の電子比熱の測定からは、ホールのドープとともに、軌道のエントロピーと考えられる成分が低エネルギー側にスペクトル強度を移している様子が観測されたが、軌道整列に対応する明確な構造のようなものは観測されなかった。中性子回折からは、強磁性相は、今まで知られていなかったG-タイプの反強磁性成分がわずかに存在するようなキャントした強磁性であることが明らかになった。また、非弾性散乱の結果からは、マグノンのギャップは0.3meV以下と小さく、また、その分散は最近接スピン間の強磁性的交換相互作用の大きさが2.75meVで、非常に等方的であることが明らかになった。共鳴x線散乱の定量的解析からは、その散乱メカニズムが格子の寄与からくるものではなく、軌道からくる散乱であり、またその結果得られた軌道パターンは理論計算から予測されるパターンとほぼ同様のパターンであるとの結果を得た。しかしながら、このパターンでは、中性子非弾性散乱で観測された等方的で、強磁性的な交換相互作用は得られず、統一的な理解には至っていない。一つの可能性としては、軌道状態が量子力学的揺ぎを伴っている、という考え方も提出されているが、更なる検討が必要である。

This year and the previous year, we introduced low-temperature samples such as YTi03, a single crystal and Ca that show ferromagnetism, and used a sophisticated manufacturing method to make samples, measure specific heat, and adjust the orbital state by using a method that researchers and researchers in the bending experiment jointly used to scatter resonance x-rays and neutral-phase scattering. Determination of electron specific heat at low temperature: determination of electron specific heat at low temperature: determination of electron specific heat at low The ferromagnetic phase of the intermediate phase is known to exist as an antiferromagnetic component. The ferromagnetic exchange interaction between the nearest contact and the nearest contact is 2.75meV, and the ferromagnetic exchange interaction between the nearest contact and the nearest contact is 2.75meV, and the ferromagnetic exchange interaction between the nearest contact and the nearest contact is 2.75meV. The quantitative analysis of resonance x-ray scattering is carried out by calculating the results of lattice scattering and orbit scattering. The interaction of ferromagnetic particles and ferromagnetic particles is the result of a unified understanding. The possibility of orbital states is discussed in detail in quantum mechanics.

项目成果

N.P.Armitage: "Anomalous electronic structure and pseucl gap effects in Nd_<1.85>Ce_<0.15>CuO_4"Phys. Rev. Lett. 87. 147003 (2001)

N.P.Armitage：“Nd_<1.85>Ce_<0.15>CuO_4 中的异常电子结构和拟带隙效应”Phys。

H.Kishida: "Large third-order optical non liaearity of Cu-O chairs in vestigated by third-haraonic generation spectr : scopy"Phys. Rev. Lett. 87. 177401 (2001)

H.Kishida：“通过第三哈拉波代光谱研究的 Cu-O 椅的大三阶光学非直线性：scopy”Phys。

J.Nishimura, T.Fukumura, M.Ohtani, Y.Taguchi: "Fabrication of spin-frustrated Sm2Mo2O7 epitaxial films : High throughput optimization using a temperature gradient method"Applied Physics Letters. 82. 1571-1573 (2003)

J.Nishimura、T.Fukumura、M.Ohtani、Y.Taguchi：“自旋受阻 Sm2Mo2O7 外延薄膜的制造：使用温度梯度方法的高通量优化”应用物理快报。

N.Harima: "Chemical gotential shift in Nd_<2-x>Ce_xCuO_4 : contrasting behavior between the electron-and hole-clopece coprete"Phys. Rev. B. 64. 220507 (2001)

N.Harima：“Nd_<2-x>Ce_xCuO_4 中的化学势位移：电子和空穴 clopece coprete 之间的对比行为”Phys。

T.Yoshida, A.Ino, T.Mizokawa, Y.Fujimori, Y.Taguchi: "Photoemission spectral weight transfer and mass renormalization in the Fermi-liuid system La1-xSrxTiO3+y/2"Europhysics Letters. 59. 258-264 (2002)

T.Yoshida、A.Ino、T.Mizokawa、Y.Fujimori、Y.Taguchi：“费米液体系统 La1-xSrxTiO3 y/2 中的光发射光谱重量转移和质量重整化”欧洲物理学快报。