低次元量子スピン系銅酸化物におけるマグノン熱伝導と磁気秩序

低维量子自旋铜酸盐中的磁振子热传导和磁序

• 批准号: 03J50081
• 负责人: 川股 隆行
• 金额: $ 1.66万
• 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: 2003
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2003 至 2005
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-03J50081/
• 关键词: 低次元物質; 量子スピン系; 単結晶育成; 磁気秩序; 熱伝導; 輸送特性; マグノン

スピンによる熱伝導率の機構の解明と磁気秩序と熱伝導の関係を明らかにするため、低次元量子スピン系の熱伝導率の研究を行っている。1.4本足梯子格子系La_2Cu_2O_5と5本足梯子格子系La_8Cu_7O_<19>の大型単結晶育成と熱伝導La_<2-x>Y_xCu_2O_5(x=0.02)とLa_<8-x>Eu_xCu_7O_<19>(x=0,0.08)の大型単結晶の育成に成功した。特に、La_8Cu_7O_<19>系の大型単結晶の育成は世界で初めてである。これらの系において熱伝導率を測定した結果、スピンによる大きな熱伝導は観測されなかった。この結果から、スピンによる大きな熱伝導を得るには、スピンネットワーク内の交換相互作用J^<intra>がJ^<inter>に対して十分大きいことが必要であると結論した。2.S=1のハルデンギャップ系Y_2BaNiO_5の熱伝導Y_2BaNiO_5の大型単結晶を育成し、熱伝導率を測定した。スピンによる熱伝導の大きさを見積もったところ、約100mW/Kcmであった。これは、第一励起エネルギーのバンド幅が大きければ、S=1のスピンギャップ系においても、スピンによる大きな熱伝導が実現する可能性を示した結果である。また、S=1のスピンギャップ系において、スピンによる熱輸送がバリスティックになるという理論的な指摘もあり、その可能性も残っている。3.CuB_2O_4における磁気相転移と熱伝導CuB_2O_4の熱伝導率を測定した。その結果、スピンによる熱伝導率は観測できなかった。しかし、反強磁性相から螺旋相への磁気相転移において、螺旋軸に平行な方向の熱伝導率は変化せず、螺旋軸に垂直な方向の熱伝導率のみ大きく変化することを発見した。このことは、螺旋相において磁気相関長に大きな異方性が現れたことに起因していると結論した。

The mechanism of thermal conductivity in the magnetic field and the relationship between thermal conductivity and magnetic field are studied. 1.4 The growth of large single crystals of La_2Cu_2O_5 <19>and <2-x>La_8Cu_7O_ (x=0.02) and La_<8-x>Eu_xCu_7O_<19>(x=0,0.08) in local ladder lattice system was successful. Special, La_8Cu_7O_<19>series large single crystal development is the beginning of the world The thermal conductivity of the system was measured. The result is that the heat conduction is very large and the exchange interaction <intra>is very large<inter>. 2. The thermal conductivity of Y_2BaNiO_5 was measured by the method of thermal conductivity measurement. The heat transfer rate is about 100mW/Kcm. The results show the possibility of the occurrence of heat conduction when the first excitation occurs and the first excitation occurs. S=1, S=1, S = 3. Measurement of magnetic phase shift and thermal conductivity of CuB2O4. The results show that the thermal conductivity of the sample is higher than that of the control sample. The magnetic phase shift between the antiferromagnetic phase and the helical phase, the thermal conductivity change in the direction parallel to the helical axis, and the thermal conductivity change in the direction perpendicular to the helical axis are observed. The origin of this phenomenon and the origin of this phenomenon.

项目成果

Field-induced magnetic order and thermal conductivity in La_<1.87>Sr_<0.13>Cu_<1-y>MyO_4 (M=Zn,Ni)

La_<1.87>Sr_<0.13>Cu_<1-y>MyO_4 (M=Zn,Ni) 中的场感磁序和热导率

• 发表时间: 2005
• 期刊: Physica C 426-431
• 作者: Y.Harada;H.Kondo;S.Hashimoto;H.Fukazawa 他5名;H.Fukazawa 他6名;Y.Kohori 他5名;H.Fukazawa 他5名;K.Hachitani 他7名;K.Hachitani 他8名;K.Hachitani 他5名;H.Fukazawa 他5名;Y.Kohori 他6名;M.Kubota 他7名;Y.Kohori 他6名;K.Kudo;K.Kudo;T.Adachi;K.Nakayama;K.Kudo;K.Kumagai;T.Adachi;N.Takahashi;T.Kawamata;K.Kudo;T.Kawamata
• 通讯作者: T.Kawamata

Field-Induced Magnetic Order and Thermal Conductivity in La_<2-x>Ba_xCuO_4

La_<2-x>Ba_xCuO_4 中的场致磁序和热导率

• 发表时间: 2006
• 期刊: AIP Conference Proceedings 850
• 作者: Y.Harada;H.Kondo;S.Hashimoto;H.Fukazawa 他5名;H.Fukazawa 他6名;Y.Kohori 他5名;H.Fukazawa 他5名;K.Hachitani 他7名;K.Hachitani 他8名;K.Hachitani 他5名;H.Fukazawa 他5名;Y.Kohori 他6名;M.Kubota 他7名;Y.Kohori 他6名;K.Kudo;K.Kudo;T.Adachi;K.Nakayama;K.Kudo;K.Kumagai;T.Adachi;N.Takahashi;T.Kawamata
• 通讯作者: T.Kawamata

μSR and thermal conductivity studies on inhomogeneity of the impurity- and field-induced magnetism and superconductivity in high-T_c cuprates

高温铜酸盐中杂质和场感磁及超导不均匀性的μSR和热导率研究

• 发表时间: 2005
• 期刊: Physica C 426-431
• 作者: Y.Harada;H.Kondo;S.Hashimoto;H.Fukazawa 他5名;H.Fukazawa 他6名;Y.Kohori 他5名;H.Fukazawa 他5名;K.Hachitani 他7名;K.Hachitani 他8名;K.Hachitani 他5名;H.Fukazawa 他5名;Y.Kohori 他6名;M.Kubota 他7名;Y.Kohori 他6名;K.Kudo;K.Kudo;T.Adachi;K.Nakayama;K.Kudo;K.Kumagai;T.Adachi;N.Takahashi;T.Kawamata;K.Kudo;T.Kawamata;Y.Koike
• 通讯作者: Y.Koike

Evidence for the ballistic thermal conduction in the one-dimensional spin system Sr_2CuO_3

一维自旋系统Sr_2CuO_3中弹道热传导的证据

• 发表时间: 2006
• 期刊: AIP Conference Proceedings (印刷中)
• 作者: Ito;E;T.Kawamata;K.Koike;Y.Imai;T.Noji;N.Takahashi;M.Kato;N.Takahashi
• 通讯作者: N.Takahashi