遍歴電子メタ磁性体におけるパルス強磁場ドハース・ファンアルフェン効果

流动电子元磁体中的脉冲强磁场德哈斯-范阿尔芬效应

• 批准号: 15740201
• 负责人: 三田村 裕幸
• 金额: $ 2.43万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2003
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2003 至 2004
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-15740201/
• 关键词: ドハース・ファンアルフェン効果; デジタル位相検波; キャパシタンス法磁歪測定; パルス磁場

ドハース・ファンアルフェン効果の測定に必要なパルス磁場中での高速(デジタル)位相検波技術を確立した。具体的にはレコーダ(デジタルオシロスコープ)のサンプリング(2MS/sec)のタイミングをPLL-VCO法を用いて変調波(デジタルファンクションジェネレータ;100kHz)と同期させ信号と参照波および磁場の全波形をとり込む。得られた信号はPC上で(参照波と同位相の)正弦・余弦関数と掛け合わされ振動周期のちょうど整数倍の幅の区間で数値積分する。この積分区間を移動させることにより全時間域での位相検波ができる。この方法の長所はたとえ積分区間が振動1周期分でも原理的に高調波がすべて自動的に落ちることである。このようなフィルタの通過特性はアナログ法(電気回路)で作成するのはきわめて難しく、また測定パラメータが変わるたびに回路を作り替えなければならないが、デジタル法の場合は処理プログラムの修正だけで済むため性能および開発コスト・時間の面で有利である。更に数値処理部分はリアルタイム処理ではないので乗算処理の正弦・余弦関数に逓倍振動を用いれば1回の測定で複数の高調波成分も検波できる。これにより基準振動に対し複数の高調波成分を重ねた変調を加えて成分ごとに分離検波したり、あるいは非線形応答を任意の次数まで一括して検波することも可能になる。現状では最高磁場50T、パルス幅21msecの非破壊型パルス磁石と^4Heおよび^3He冷凍機の組み合わせで通常の磁化測定が可能な状況である。当初の目的であるドハース・ファンアルフェン効果の測定は達成出来なかったが、これらの磁場発生設備と前述の位相検波技術を用いてキャパシタンス法によるスピネル型スピン-フラストレーション系物質CdCr_2O_4の単結晶の磁歪の測定を行ない、磁化プラトーの発現に伴う体積収縮を明らかにした。

High speed phase modulation technology in magnetic field is necessary for the determination of optical effects. Specifically, PLL-VCO method is used to modulate the waveform of synchronous signal, reference wave and full waveform of magnetic field by means of phase modulation (2MS/sec) and phase modulation (100kHz). The sine cosine of the reference wave is equal to the sine cosine of the reference wave. The sine cosine of the reference wave is equal to the sine cosine of the reference wave. The integral interval is shifted to the full time domain. This method is based on the principle of long integral interval vibration and high frequency wave. The transmission characteristics of this kind of method (electric circuit) are made in the reverse direction, and the measurement is made in the reverse direction. In the case of this method, the correction of the transmission characteristics is made in the reverse direction. In addition, the number processing part is divided into two parts: the calculation processing part is divided into three parts: the sine and cosine processing part is divided into three parts: the multiplication vibration part is divided into three parts: the first part is divided into three parts: the calculation processing part is divided into three parts: the calculation processing part is divided into three parts: the calculation processing part is divided into three parts: the sine and cosine processing part is divided into three parts: the multiplication vibration part is divided into three parts: the measurement part is divided into four parts: the measurement part is divided into three parts: the measurement part is divided into four parts: the measurement part is divided into three parts: the measurement part is divided into four parts: the measurement part is divided into three parts: the measurement part is divided into four parts: The number of times a reference wave is added to a reference wave is increased. The highest magnetic field is 50T, the amplitude is 21msec, and the magnetization measurement is possible. The purpose of this paper is to determine the magnetic properties of CdCr_2O_4 crystals by using the phase mode wave technique and magnetic field generation equipment.

项目成果

Magnetic-field induced transition to the 1/2 magnetization plateau state in the geometrically frustrated magnet CdCr2O4.

• DOI: 10.1103/physrevlett.94.047202
• 发表时间: 2005-02
• 期刊: Physical review letters
• 影响因子: 8.6
• 作者: H. Ueda;H. Katori;H. Mitamura;T. Goto;H. Takagi

Quantum phase transition of dimerized Cs_3Cr_2X_9(X=Cl,Br,I)

二聚Cs_3Cr_2X_9(X=Cl,Br,I)的量子相变

• 发表时间: 2004
• 期刊: Journal of Magnetism and Magnetic Materials 218-219
• 作者: Ajiro Y.;Inagaki Y.;Asano T.;Mitamura H.;Goto T.
• 通讯作者: Goto T.