結晶場基底状態に軌道自由度を持つ希土類化合物に出現する部分成分磁気秩序の解明

阐明晶体场基态下具有轨道自由度的稀土化合物中出现的部分成分磁序

• 批准号: 10J00093
• 负责人: 眞田 直幸
• 金额: $ 1.34万
• 依托单位: Yokohama National University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2010
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2010 至 2012
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-10J00093/
• 关键词: 物性物理学; 磁性; 希土類化合物; 部分成分磁気秩序; 磁気異方性; 結晶場; 多極子; 弾性定数; 四極子間相互作用; 相互作用の競合; 希土類金属化合物; 逐次磁気相転移

1,パルスマグネットを用いたTbCoGa_5の高磁場磁化曲線測定に成功TbCoGa_5の高磁場磁化過程を観察し、結果を解析することで、磁性イオン間に働く交換相互作用の大きさについて情報を得た。また、横浜国立大学に新設されたパルスマグネットを用いた磁化測定システムが高精度な磁化測定が可能なものであることを示した。2,TbRhIn_5、DyRhIn_5の極低温比熱・磁化測定昨年度に引き続き、東京大学物性研究所と共同でTbRhIn_5およびDyRhIn_5の極低温磁化測定を行った。今年度はさらに、京都大学金相研の協力により極低温比熱測定を行うことができた。これらにより、両物質のTbCoGa_5との違いを明確にし、さらにDyRhIn_5においてはこれまでに発見されていない奇妙な磁性を示すことが明らかになった。3,平均場計算による部分成分磁気秩序の再現磁性体の磁気秩序状態を記述する最も単純な理論のひとつである平均場理論に基づいた帯磁率計算を行った結果、部分成分磁気秩序は結晶場を考慮することで再現できることがわかった。またこれは結晶場基底状態に擬縮退を持つ場合に限られることも明らかにした。したがって、多極子自由度が強く影響するとも考えられ、結晶場に加えて多極子自由度も考慮した計算も行った。TbCoGa_5を初めとするいくつかの部分成分磁気秩序物質の帯磁率は、多極子自由度を考慮することで物質ごとの様々なパターンをすべて再現できる可能性があることを明らかにした。

1, パ ル ス マ グ ネ ッ ト を with い た TbCoGa_5 の magnetization curve of high magnetic field measurement に successful TbCoGa_5 の high magnetic field magnetization process を 観 examine し, parsing results を す る こ と で, magnetic イ オ ン between に 働 く exchange interaction の big き さ に つ い て intelligence を た. ま た, cross the city national university に new さ れ た パ ル ス マ グ ネ ッ ト を with い た magnetization measurement シ ス テ ム が high-precision な magnetization measurement が may な も の で あ る こ と を shown し た. 2. TbRhIn_5 and DyRhIn_5 ultra-low temperature specific heat and magnetization determination: Last year, に led to に 続 続 続 に, and the Institute of Physical Properties of the University of Tokyo と jointly conducted でTbRhIn_5および and DyRhIn_5 ultra-low temperature magnetization determination を and った. This year, さらに さらに and the Metallographic Research Institute of Kyoto University have collaborated to conduct によ ultra-low temperature specific heat determination を う た とがで た た た. こ れ ら に よ り, struck の TbCoGa_5 と の violations い を clear に し, さ ら に DyRhIn_5 に お い て は こ れ ま で に 発 see さ れ て い な い wonderful な magnetic を shown す こ と が Ming ら か に な っ た. Part 3, the average field に よ る composition order of magnetic 気 の reappearance magnetic magnetic 気 の order status を account す る most も 単 pure な theories の ひ と つ で あ る に mean field theory base づ い た 帯 line magnetic rate calculation を っ た results, some composition order of magnetic 気 は crystallization field を consider す る こ と で reappearance で き る こ と が わ か っ た. Basal state に ま た こ れ は crystal field to retreat を hold つ occasions に limit ら れ る こ と も Ming ら か に し た. し た が っ て, strong multipole dof が く influence す る と も exam え ら れ, crystal field に え て multipole freedom も consider し た count も っ た. Early TbCoGa_5 を め と す る い く つ か の part component magnetic material の 気 order 帯 は, multipole magnetic rate freedom を consider す る こ と で material ご と の others 々 な パ タ ー ン を す べ て reappearance で き る possibility が あ る こ と を Ming ら か に し た.

项目成果

Elastic Properties of TbCoGa5under Magnetic Field

TbCoGa5在磁场下的弹性性能

• DOI: 10.1143/jpsjs.80sa.sa082
• 发表时间: 2011
• 期刊: Journal of the Physical Society of Japan
• 影响因子: 1.7
• 作者: N. Sanada;R. Watanuki;Kazuya Z. Suzuki;M. Akatsu;Y. Nemoto;T. Goto
• 通讯作者: T. Goto

部分成分磁気秩序の形成-TbCoGasの典型的な部分成分磁気秩序-

部分成分磁序的形成 - TbCoGas 中典型的部分成分磁序 -

• 发表时间: 2013
• 作者: Motoaki Morita;Osamu Umezawa;Motoaki Morita;Motoaki Morita;盛田元彰;Motoaki Morita;Naoyuki Sanada;Naoyuki Sanada;Yo Tokunaga;Naoyuki Sanada;眞田 直幸
• 通讯作者: 眞田 直幸

TbCoGa5、TbRhln5、DyRh 1 n5の磁気相図

TbCoGa5、TbRhln5、DyRh 1 n5 的磁相图

• 发表时间: 2012
• 作者: Motoaki Morita;Osamu Umezawa;Motoaki Morita;Motoaki Morita;盛田元彰;Motoaki Morita;Naoyuki Sanada;Naoyuki Sanada;Yo Tokunaga;Naoyuki Sanada;眞田 直幸;眞田 直幸;眞田 直幸
• 通讯作者: 眞田 直幸

RRhIn_5およびNdCu_2Ge_2に出現する部分成分磁気秩序と軌道自由度の縮退との関係

RRhIn_5和NdCu_2Ge_2中出现的部分分量磁序与轨道自由度简并度的关系

• 发表时间: 2011
• 作者: Motoaki Morita;Osamu Umezawa;Motoaki Morita;Motoaki Morita;盛田元彰;Motoaki Morita;Naoyuki Sanada;Naoyuki Sanada;Yo Tokunaga;Naoyuki Sanada;眞田 直幸;眞田 直幸;眞田 直幸;眞田直幸;眞田直幸
• 通讯作者: 眞田直幸

RRhIn_5(R=Tb, Dy)の弾性定数

RRhIn_5的弹性常数(R=Tb, Dy)

• 发表时间: 2010
• 作者: Motoaki Morita;Osamu Umezawa;Motoaki Morita;Motoaki Morita;盛田元彰;Motoaki Morita;Naoyuki Sanada;Naoyuki Sanada;Yo Tokunaga;Naoyuki Sanada;眞田 直幸;眞田 直幸;眞田 直幸;眞田直幸;眞田直幸;Naoyuki Sanada;Naoyuki Sanada;眞田直幸
• 通讯作者: 眞田直幸