強磁性相互作用を持つ基底一重項系の強磁場中電子状態に関する研究

强磁场中具有铁磁相互作用的基础单线态系统的电子态研究

• 批准号: 15740209
• 负责人: 光藤 誠太郎
• 金额: $ 1.73万
• 依托单位: University of Fukui
• 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-15740209/
• 关键词: CsFeCl_3; クロスオーバ; 強磁性相互作用; 遠赤外分子レーザー; 高周波ESR; 多周波数ESR; ミリ波; サブミリ波; クロスオーバー; W-band

CsFeCl_3はABX_3型の六方晶系の化合物の一つで,同様にFe^<2+>を磁気イオンとする化合物としてはRbFeCl_3,CsFeBr_3などが知られている.これらの物質のうちでCsFeCl_3のユニークな特徴は,Cl^-を介したFe^<2+>の擬一次元鎖内が強磁性的交換相互作用により結ばれている点である.CsFeCl_3の基底状態は一イオン異方性により分裂した一重項基底状態と,第1励起状態の2重項の疑スピンS=1の状態として扱われている.以前に千葉らによって40Tまでの強磁場磁化過程の測定が行われた.磁化は7.5Tを中心に直線的に立ち上がり,いったん飽和に達するように見えた.しかし,さらに33Tにおいてさらにメタ磁性的な増加を示した.7.5Tの磁化の増加は,S=±1の第1励起状態と一重項基底状態のクロスオーバーにより基底状態が入れ替わることで説明された.しかし同様な解析をさらに100Tの磁場まで行ったが,さらなるクロスオーバーは観測されず33Tの磁化の増加は説明されていなかった.本研究では40Tまでの強磁場と高周波ESR測定を行い,その電子状態についての直接的な測定を行った.7.5Tを中心とする多周波数のESR測定により,シングレット基底状態と磁場により分裂し,下がってきた第一励起状態の二重項のクロスオーバーが観測された.また,基底状態が非磁性から磁性の状態にクロスオーバするため,低磁場では現れてこなかった強磁性相互作用により内部磁場が発生し共鳴磁場が低磁場側にシフトする様子を観測した.また,未解明であった磁化の異常を示す33T付近は7.5T付近と同様にクロスオーバーによる基底状態の入れ替わりをしめす様子が,多周波数のESR測定の結果ら明らかになった.また,この付近のクロスオーバーは7.5Tの場合と比べて33T近傍でかなり急激に励起状態が磁場の上昇とともに下がってくる様子を観測した.

CsFeCl_3はABX_3 type hexagonal crystal compound is a compound with the same 様Fe^<2+>をmagnetic compound MATTERユニークな特徴は,Cl^-を解したFe^<2+>のquasi-one-dimensional lock, strong magnetic exchange interaction, により knot, ばれていThe basis state of CsFeCl_3 is the first and the first excited state of CsFeCl_3. Determination of the magnetization process of the strong magnetic field in the previous high-intensity magnetic field of Chiba 40T Line われた. Magnetized は 7.5T を center に straight line に 立 が り, い っ た ん saturated に 达 す る よ う に 见 え た. し か し, さ ら 3 3T Magnetic Magnetic Magnetic Magnetic Magnetic Magnetic Magnetic Magnetic Magnetic Magnetic Magnetic Magnetic Magnetic Magnetic Magnetic Magnetic Magnetic Magnetic Magnetic Magnetic Magnetic Magnetic Magnetic Magnetic Magnetic Magnetic Magnetic Magnetizer The bottom state of the bottom state is the base state of the bottom state. This study is based on the field measurement and measurement of the magnetic field and the magnetization of 33T. 40T high magnetic field and high frequency ESR measurement, direct measurement of electronic state, 7.5T medium Heart multi-cycle ESR measurement, basal state of the heart, splitting of the magnetic field, first excitation state of the next waveの二重级のクロスオーバーが観measurementされた.また,base state がnon-magnetic からmagnetic のstate にクロスオーバするため,low magnetic Strong magnetic interaction, internal magnetic field, resonance magnetic field, low magnetic field side, strong magnetic interactionた.また, the unexplained magnetization abnormality shows that 33T pays close to 7.5T pays close to the same 様にクロスオーバーによるbasic stateのThe result of the multi-cycle ESR measurement is the result of the multi-cycle ESR measurement. The case of 7.5T is better than the 33T near and near, the state of the magnetic field is rising and the magnetic field is rising and falling, and the test is done.

项目成果

Experimental evidence of the one-third magnetization plateau in the diamond chain compound Cu_3(CO_3)_2(OH)_2

金刚石链化合物Cu_3(CO_3)_2(OH)_2中三分之一磁化平台的实验证据

• 发表时间: 2004
• 期刊: Journal of Magnetism and Magnetic Materials 272-276
• 作者: S.Mitsudo et al.;H.Kikuchi et al.
• 通讯作者: H.Kikuchi et al.

High-field ESR measurements of the diluted pyrochlore slab antiferromagnets Ba_2Sn_2Ga_<10-7p>ZnCr_<7p>O_<22>

稀释烧绿石板反铁磁体 Ba_2Sn_2Ga_<10-7p>ZnCr_<7p>O_<22> 的高场 ESR 测量

• 发表时间: 2004
• 期刊: Journal of Magnetism and Magnetic Materials 272-276
• 作者: S.Mitsudo et al.

M.Chiba et al.: "ESR study on metamagnetic transition in CsFeCl_3 up to 40 T"Physica B. 329-333. 950-951 (2003)

M.Chiba 等人：“ESR 研究 CsFeCl_3 高达 40 T 的变磁转变”Physica B. 329-333。

High frequency ESR studies of kagome antiferomagnets

Kagome 反铁磁体的高频 ESR 研究

• 发表时间: 2004
• 期刊: Conference Digest of 2004 Int.Conf.IRMMW and THz
• 作者: S.Mitsudo et al.;H.Kikuchi et al.;S.Mitsudo et al.
• 通讯作者: S.Mitsudo et al.

Millimeter wave ESR measurements in the frustrated antiferromagnetic spin chain system LiCu_2O_2

受抑反铁磁自旋链系统 LiCu_2O_2 中的毫米波 ESR 测量

• 发表时间: 2004
• 期刊: Conference Digest of 2004 Int.Conf.IRMMW and THz
• 作者: S.Mitsudo et al.;H.Kikuchi et al.;S.Mitsudo et al.;T.Fujita et al.
• 通讯作者: T.Fujita et al.