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磁気フラストレーションによる新しい量子輸送現象

磁挫败引起的新量子输运现象

基本信息

批准号：
06J02656
负责人：
町田洋
金额：
$ 1.22万
依托单位：
The University of Tokyo (2007)Kyoto University (2006)
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2006
资助国家：
日本
起止时间：
2006 至 2007
项目状态：
已结题

项目摘要

幾何学的フラストレーションをもつ金属磁性体Pr_2Ir_2O_7における輸送特性、特にホール効果について、単結晶を用いた希釈冷凍機温度までの低温実験により明らかにした。また、交流磁化率、直流磁化率や比熱測定を通して、Pr_2Ir_2O_7の基底状態における金属においては初めてのスピンアイス状態の実現を示唆する結果を得た。我々はこれまでこの物質における非従来型の異常ホール効果について報告してきたが、本年度は希釈冷凍機を用いた極低温領域での輸送現象について研究を行った。その結果、DC磁化率で観測されるスピン凍結温度よりも高温のPrスピンが短距離相関を発達させる温度付近からホール効果にヒステリシスが現れることを見出した。また、このホール効果のヒステリシスは、磁場を[111]の結晶軸方向にかけたときに起こるスピン構造の変化に伴ったメタ磁性転移を境に消失することが分かった。これらの結果は、ヒステリシスの出現がPrスピン間のスピンアイス的な相関に起因していることを強く示唆している。このような特異な輸送特性は、局在スピンが2-in,2-outという立体的なスピン配置をとり有限なスピンカイラリティー(S・S×S)をもつスピンアィス状態を金属において初めて実現するPr_2Ir_2O_7に固有の全く新しい現象といえる。

Geometrically, the transport characteristics, special effects, single crystals, etc. of metallic magnetic Pr_2Ir_2O_7 are discussed in detail. The results of the measurement of AC, DC and specific heat are obtained. The results show that the substrate state of Pr_2Ir_2O_7 is the initial state of metal. This year, we hope to conduct research on transport phenomena in the field of ultra-low temperature in the refrigerator. As a result, DC susceptibility measurements are performed at freezing temperatures, high temperatures, short range correlations, and near temperatures. The structure of the crystal is changed due to the magnetic field and the crystal axis direction, and the magnetic field disappears due to the magnetic field shift. The result of this is that the occurrence of the disease is related to the cause of the disease. The transport characteristics of this kind of special transport are 2-in,2-out and three-dimensional. The configuration of this kind of transport is limited. The state of metal is completely new.