Gigantic responses of physical properties in rare-earth sesquisulfides arising from metastable multiple magnetic structures and its control using external fields or environmental factors

亚稳态多重磁结构引起的稀土倍半硫化物物理性质的巨大响应及其利用外场或环境因素的控制

• 批准号: 23540384
• 负责人: EBISU Shuji
• 金额: $ 3.33万
• 依托单位: Muroran Institute of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2011
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2011 至 2013
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-23540384/
• 关键词: 希土類硫化物; 単結晶; 逐次磁気相転移; 異常磁気伝導; 磁気熱量効果; ゼーベック係数; 磁気相制御; 巨大物性応答; 磁気相転移; 磁気冷却効果; 磁化容易方向制御; 磁場中比熱; 巨大磁気ヒステリシス; ホール係数

I have grown single crystals of alpha type rare-earth sesquisulfides having an orthorhombic crystal structure and clarified that the physical properties of these single crystals occasionally demonstrate steep or gigantic responses to temperature, magnitude or direction of magnetic field and electrical field in low temperatures below about 10 K through the measurements of magnetization, electrical resistivity, Seebeck coefficient and specific heat. I am convinced these phenomena originate from metastable multiple structures in the present matter; therefore, I aimed for control of physical properties via controlling magnetic phase using external fields or environmental factors and consequently succeeded in revealing novel magnetic phase in single crystal of dysprosium sesquisulfide alpha-Dy2S3 by contriving application-procedure of magnetic field.

我已经生长了具有正交晶体结构的α型稀土倍半硫化物的单晶，并且通过测量磁化强度、电阻率、塞贝克系数和比热，阐明了这些单晶的物理性质在低于约10 K的低温下偶尔表现出对温度、磁场和电场的大小或方向的陡峭或巨大的响应。我确信这些现象源于本物质的亚稳多重结构;因此，我的目标是通过使用外部磁场或环境因素控制磁相来控制物理性质，并因此通过设计磁场的应用程序成功地揭示了三硫化二镝α-Dy 2 S 3单晶中的新磁相。

项目成果

α-R_2S_3の低温物性II

α-R_2S_3 II的低温物理性能

• 发表时间: 2011
• 作者: 西野正理;宮下精二 ;中田 太郎, 藤堂眞治;戎修二
• 通讯作者: 戎修二

α-Dy_2S_3の低温物性II

α-Dy_2S_3 II的低温物理性能

• 发表时间: 2011
• 作者: Y.Murano;M.Matsukawa.;et al.;戎修二
• 通讯作者: 戎修二

α-R2S3 (R = Gd, Tb)の磁場中比熱II

α-R2S3 (R = Gd, Tb) 在磁场 II 中的比热

• 发表时间: 2011
• 作者: 高橋信;永田拓也;戎修二
• 通讯作者: 戎修二

Extremely broad hysteresis in the magnetization process of α-Dy2S3 single crystal induced by high field cooling.

高场冷却引起的 α-Dy2S3 单晶磁化过程中存在极宽的磁滞。

• DOI: 10.1088/1742-6596/400/3/032010
• 发表时间: 2012
• 期刊: J. Phys.: Conf. Ser.
• 作者: S. Ebisu;K. Koyama;T. Horikoshi;M. Kokita and S. Nagata
• 通讯作者: M. Kokita and S. Nagata

磁場によるα-Dy_2S_3単結晶の物性制御の試み

尝试利用磁场控制α-Dy_2S_3单晶的物理性质

• 发表时间: 2014
• 作者: 西野正理;宮下精二;K. Boukheddaden;F. Varret;佐々井義矩ら SciCRT collaboration;戎修二
• 通讯作者: 戎修二