スピンギャップ系の光散乱

自旋间隙系统中的光散射

基本信息

批准号：
10740179
负责人：
黒江晴彦
金额：
$ 1.15万
依托单位：
Sophia 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：
1998
资助国家：
日本
起止时间：
1998 至 1999
项目状态：
已结题

项目摘要

スピン・パイエルス(SP)系の光散乱、光反射から、磁性不純物置換効果と磁場効果を研究した。SP相のラマンスペクトルには格子が倍周期化による折り返しモードや、SPギャップを反映した磁気ラマン・スペクトルが観測される。不純物置換系ではSPギャップモードが観測される。我々はNi置換試料のSP相での折り返しモードと磁気ラマン・スペクトルの詳細な温度依存性を測定し、LT22(8月Helsinki工科大)と日本物理学会(9月岩手大学)で報告した。SP相の零磁場での測定においてはNi置換系でもZn、Mg、Siなどの非磁性不純物置換系と同様な折り返しモードの強度の減少や、SP長距離秩序が不純物置換に伴いSP短距離秩序になることが明らかになった。SPギャップはNi置換系では小さくなるが、絶対零度でのSPギャップの大きさ△_0と相転移温度T_<sp>の間にはhΔ_0/k_BT_<SP>=1.61の関係があるごとが明らかになった。また、9.5Tまでの磁場下でのラマン散乱測定を行い、結果を日本物理学会で報告した。(3月関西大学)磁場下ではNi^<2+>イオンの周囲の局所的な磁化の様子が変化するため、SPギャップ・モードの強度が小さくなる。低温でSP長距離秩序が観測されるNi置換試料では、室温で幅広いルミネッセンス・スペクトルが観測される。このスペクトルのカット・オフエネルギー(14,000cm^<-1>)はCuのd-d遷移に対応するエネルギーである。Mn置換系は1%程度の置換でSP相が抑制されるのが特徴である。この試料は結晶の色が変化しているので、電子系の変化が期待される。可視光領域の吸収スペクトルには20,000cm^<-1>付近に新たな吸収帯が観測された。Mn置換系のラマン散乱、光吸収の測定から、フォノン系に大きな変化が無いこと、0.81%Mn置換試料でSP転移が起きていることが確認された。この結果は日本物理学会(3月関西大学)で報告された。

我们研究了自旋 Peierls (SP) 系统中光散射和光反射的磁性杂质替代效应和磁场效应。在SP相的拉曼光谱中，观察到由于晶格周期加倍而导致的折叠模式和反映SP间隙的磁拉曼光谱。 SP 间隙模式在杂质替代系统中观察到。我们测量了 Ni 取代样品的 SP 相中折叠模式和磁性拉曼光谱的详细温度依赖性，并在 LT22（赫尔辛基工业大学，8 月份）和日本物理学会（岩手大学，9 月份）上报告了它们。在零磁场下的 SP 相测量中，发现 Ni 取代体系以及 Zn、Mg 和 Si 等非磁性杂质取代体系中折叠模式的强度降低，并且由于杂质替代，SP 长程顺序变为 SP 短程顺序，这一点很明显。虽然在Ni取代体系中SP间隙变小，但很明显，绝对零时SP间隙的大小△_0与相变温度T_<sp>之间存在hΔ_0/k_BT_<SP>=1.61的关系就成了。我们还在高达 9.5T 的磁场下进行了拉曼散射测量，并向日本物理学会报告了结果。 (关西大学，3月) 在磁场下，Ni^<2+>离子周围的局部磁化强度发生变化，因此SP间隙模式的强度变小。在镍取代的样品中，在低温下观察到 SP 长程有序，在室温下观察到宽的发光光谱。该光谱的截止能量(14,000cm^-1>)是对应于Cu的dd跃迁的能量。 Mn取代体系的特征在于SP相被约1%的取代量抑制。由于该样品的晶体颜色发生了变化，因此预计电子系统也会发生变化。在可见光区域的吸收光谱中，在20,000cm ^ -1 附近观察到新的吸收带。对Mn取代体系的拉曼散射和光吸收测量证实，声子体系没有发生重大变化，0.81%Mn取代样品中发生了SP跃迁。日本物理学会（3 月份关西大学）报告了这一结果。