Investigation of spin liquid state near the quantum critical point by high-pressure measurements of quantum kagome lattice antiferromagnets

通过量子戈薇晶格反铁磁体的高压测量研究量子临界点附近的自旋液态

• 批准号: 22540348
• 负责人: OKUBO Susumu
• 金额: $ 2.75万
• 依托单位: Kobe University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 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-22540348/
• 关键词: 磁性; フラストレーション; 量子相転移; 圧力下測定; スピン液体; カゴメ格子; スピンフラストレーション

To investigate spin-liquid state stability for Dzyaloshinski-Moriya (DM) interaction (antisymmetric exchange interaction), magnetic susceptibility measurements of quantum kagome antiferromagnets ZnCu_3(OH)_6Cl_2 (Herbertsmithite) and Cu_3V_2O_7(OH)_2・2H_2O (Volborthite) have been performed under high-pressure at low temperature. Quantum transition from spin-liquid state to Neel state in these systems cannot observed in high-pressure up to 7.9 kbar at low temperature down to 1.8 K. On the other hand, D terms of DM interaction in quantum-spin kagome like antiferromagnet Cu_2O(SO_4) (Dolerophanite), classical-spin kagome lattice antiferromagnet KCr_3(SO_4)_2(OH_6) (Cr-jarosite) and spin-liquid ground state honeycomb lattice antiferromagnet Bi_3Mn_4O_12(NO_3) have been estimated using high-frequency ESR measurements.

为了研究Dzyaloshinski-Moriya （DM）相互作用（反对称交换相互作用）的自旋-液相稳定性，在低温高压条件下测量了量子kagome反铁磁体ZnCu_3(OH)_6Cl_2 （Herbertsmithite）和Cu_3V_2O_7(OH)_2·2H_2O （Volborthite）的磁化率。这些体系在高达7.9 kbar的高压和低至1.8 K的低温条件下无法观察到自旋液态到尼尔态的量子转变。另一方面，利用高频ESR测量，估计了量子自旋kagome反铁磁体Cu_2O(SO_4) （Dolerophanite）、经典自旋kagome晶格反铁磁体KCr_3(SO_4)_2(OH_6) （cr -黄钾矾）和自旋液体基态蜂窝晶格反铁磁体Bi_3Mn_4O_12（NO_3）中DM相互作用的D项。

项目成果

Dzyloshinsky-Moriya Interaction Estimated by AFMR of Kagome Like Substance Cu_2O(SO_4)

Kagome 类物质 Cu_2O(SO_4) 的 AFMR 估计的 Dzyloshinsky-Moriya 相互作用

• DOI: 10.1088/1742-6596/400/3/032097
• 发表时间: 2012
• 期刊: J. Phys.: Conf. Serie.
• 作者: N. Takahashi;S. Okubo;H. Ohta;T. Sakurai;M. Fujisawa;H. Kikuchi
• 通讯作者: H. Kikuchi

Origin of Field Induced Magnetic Ordering in Frustrated Honeycomb Lattice Antiferromagnet

受抑蜂窝晶格反铁磁体中场感磁有序的起源

• 发表时间: 2012
• 作者: S. Okubo;T. Ueda;W. Zhang;T. Sakurai;M. Fujisawa;H. Ohta;N. Ohnishi;M. Azuma;Y. Shimakawa;N. Kumada
• 通讯作者: N. Kumada

カゴメ格子磁性体 BaCu_3V_2O_8(OH)_2のサブミリ波 ESR III

Kagome晶格磁性材料BaCu_3V_2O_8(OH)_2的亚毫米级ESR III

• 发表时间: 2010
• 作者: K. Oka;T. Ito;H. Eisaki;M. Hase;T. Hamasaki;H. Kuroe and T. Sekine;張衛民,大久保晋,太田仁,友尾水樹,櫻井敬博,岡本佳比古,広井善二,吉田紘行
• 通讯作者: 張衛民,大久保晋,太田仁,友尾水樹,櫻井敬博,岡本佳比古,広井善二,吉田紘行

強磁場ESR測定によるS=3/2ハニカム格子反強磁性体Bi3Mn4O12(NO3)のDM相互作用の研究

强磁场ESR测量研究S=3/2蜂窝晶格反铁磁材料Bi3Mn4O12(NO3)中DM相互作用

• 作者: T. Matsushita;A. Kuze;R. Kawai;M. Hieda;and N. Wada;中野博生，坂井徹
• 通讯作者: 中野博生，坂井徹

ESR Measurement of S=3/2 Kagome Antiferromagnet Cr-Jarosite

S=3/2 Kagome反铁磁体Cr-黄钾铁矾的ESR测量

• 发表时间: 2012
• 作者: R. Nakata;N. Takahashi;W. Zhang;S. Okubo;H. Ohta;T. Sakurai;K. Okuda;S. Hara;H. Sato
• 通讯作者: H. Sato