Neutron scattering investigation of the novel itinerant-electron frustration

新型巡回电子挫败的中子散射研究

• 批准号: 23740267
• 负责人: TABATA Yoshikazu
• 金额: $ 2.91万
• 依托单位: Kyoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 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-23740267/
• 关键词: フラストレーション; 量子臨界現象; スピン凍結; muSR; 幾何学的フラストレーション; クラスターグラス; 超常磁性; x線磁気円二色性; 熱膨張・磁歪; 磁気体積効果

The stella quadrangula lattice, which is a cornner-shared netwark of stella quadrangula units consisting of two nested tetrahedra with same center of gravity, is a novel frustrated lattice. In the eta-carbide compounds, the magnetic 3d atoms form the stella quadrangula lattice, and hence, new phenomena caused by the new geometric magnetic frustration are expected. We investigated two eta-carbide compounds, Fe3Mo3N and Fe6W6C, by means of magnetization, electrical resistivity, thermal conductivity, thermal expansion, magetostriction, and muSR experiments, and discovered intriguing phenomena.Fe3Mo3N shows a ferromagnetic quantum critical behavior as well as a random spin freezing, indicating the ferromagnetic order is suppressed by the geometric frustration. Fe6W6C shows a successive spin freezing caused by the geometric frustration originating from two tetrahedra in the stella quadrangula. These results are caused by the inherent frustration of the stella quadrangula lattice.

Stella四边形格是由两个重心相同的四面体嵌套而成的Stella四边形单元的角共享型格，是一种新型的阻挫格。在η-碳化物化合物中，磁性3d原子形成stella四边形晶格，因此，新的几何磁阻挫引起的新现象是预期的。通过磁化强度、电阻率、热导率、热膨胀、磁致伸缩和μ SR实验，研究了两种η-碳化物化合物Fe 3 Mo 3 N和Fe 6 W 6C的磁致伸缩行为，发现Fe 3 Mo 3 N具有铁磁量子临界行为和随机自旋冻结，表明铁磁有序受到几何挫挫抑制. Fe 6 W 6C的自旋冻结是由星形四边形中两个四面体的几何挫折引起的。这些结果是由Stella四边形晶格的固有挫折造成的。

项目成果

強磁性量子臨界現象を示す遍歴電子磁性体(Fe1-xCox)3Mo3Nの熱膨張・磁歪測定

表现出铁磁量子临界现象的流动电磁材料 (Fe1-xCox)3Mo3N 的热膨胀和磁致伸缩测量

• 作者: 井吉悠太;田畑吉計;和氣剛;中村裕之
• 通讯作者: 中村裕之

遍歴電子フラストレート磁性体(Fe1-xCox)3Mo3Nの強磁性量子臨界現象

巡回电子受挫磁性材料(Fe1-xCox)3Mo3N中的铁磁量子临界现象

• 作者: 井吉悠太;田畑吉計;和氣剛;中村裕之
• 通讯作者: 中村裕之

鉄系フラストレート化合物の特異な強磁性量子臨界特性

铁基受阻化合物独特的铁磁量子临界特性

• 发表时间: 2011
• 作者: Naoyuki Sanada;Tomoyuki Yoshioka;Ryuta Watanuki;and Kazuya Suzuki;田畑吉計
• 通讯作者: 田畑吉計

Fe3-xGexMo3Nのメスバウア分光

Fe3-xGexMo3N 的穆斯堡尔谱

• 作者: 和氣剛;安藤拓也;梶原崇至;田畑吉計;中村裕之
• 通讯作者: 中村裕之

遍歴電子メタ磁性体Fe3Mo3Nの高磁場物性

巡回电子永磁体Fe3Mo3N的高场物理特性

• 发表时间: 2011
• 作者: 山本将貴;田畑吉計;和氣剛;中村裕之;鳴海康雄;野尻浩之;石田憲二;中井祐介
• 通讯作者: 中井祐介