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ヘリウム3温度における低次元磁性体のESR

低维磁性材料在氦 3 温度下的 ESR

基本信息

批准号：
08740262
负责人：
野尻浩之
金额：
$ 0.7万
依托单位：
Tohoku University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
财政年份：
1996
资助国家：
日本
起止时间：
1996 至无数据
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-08740262/
关键词：
ESR 遠赤外分光量子スピン系 CuGeO_3 不純物効果低次元磁性体

项目摘要

低次元磁性体の研究においてESRは大変有用な手段であるが、ヘリウム3温度での測定はこれまでほとんどなかった。本研究では、THzのサブミリ波領域ならびに40Tの強磁場をカバーし、かつヘリウム3温度で使用可能な装置を製作し研究を行った。具体的にはスピンパイエルス物質CuGeO_3にSiを04-2%ドープした系について初めて反強磁性共鳴を測定し、格子系の乱れによりスピンパイエルス転移が抑制されて、新しく形成される3次元の磁気秩序をESRにより研究した。特に低濃度の試料では磁気転移点が1K以下であり、今回開発した装置がその研究に必要不可欠であった。ESRの研究により、低温で出現する磁気秩序は系全体がコヒーレンスを持った新しい相であり、不純物の濃度分布により出来た相分離ではないことが結論された。また磁場温度相図において、従来見つけられていなかった新しい相を発見した。この事より、低温の新しい相を理解するためには、強磁場中で現れる非整合相のように単純な周期性をもった磁気秩序状態ではなく、より高次の秩序変数を考えなければならない事を示唆した。また、不純物をいれないCuGeO_3の強磁場中の磁気相についてサブミリ波ESR測定を行い、磁気相に固有の新しいモードを強磁場まで測定した。このモードの線幅の温度変化の測定より、これは鎖間方向にも強く結合した3次元的モードであり、磁気相のモデルとしてはスピンソリトン描像よりも非整合相の描像のほうが適していることを明らかにした。

ESR is a very useful tool for the study of low-dimensional magnetic materials. In this study, we conducted research on the fabrication of devices using THz and high magnetic fields up to 40T. In detail, antiferromagnetic resonance measurement, lattice system disorder, suppression of shift, formation of new materials, and ESR study of three-dimensional magnetic order were carried out. Especially for low concentration samples, the magnetic shift point is below 1K, and it is necessary to study the device now. ESR study shows that the magnetic order of the whole system is new, and the impurity concentration is separated. The temperature of the magnetic field changes, and the temperature of the magnetic field changes. In this case, the new phase of low temperature is understood, and the non-conformity phase of high temperature is observed in the strong magnetic field. Magnetic phase analysis of CuGeO_3 in high magnetic field and ESR measurement of CuGeO_3 in high magnetic field The temperature variation of the line amplitude of the magnetic field is determined by the combination of the magnetic field and the three-dimensional magnetic field in the opposite direction.