新しい一次元量子スピン系無機化合物の創生およびその単結晶の作成

新型一维量子自旋无机化合物的创建及其单晶的创建

• 批准号: 07804021
• 负责人: 秋光 純
• 金额: $ 1.28万
• 依托单位: Aoyama Gakuin University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
• 财政年份: 1995
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1995 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-07804021/
• 关键词: 一次元磁性体; 量子スピン系; スピンパイエルス物質; ラダー(梯子格子)系磁性体; キャリアド-ピング; 金属-絶縁体転移; 中性子散乱; NMR(核磁気共鳴)

我々は研究計画調書で述べた当初の研究計画をほゞ達成することが出来た.即ち,一次元量子スピン系の物性,特にその電子相関と磁性の関りを本研究の中心課題として,これら一次元量子スピン系の新物質開発と良質単結晶の育成およびその精密測定を行い,以下のような成果を得ることが出来た.1)新しい一次元磁性体Cu_2V_2O_7, NiSb_2O_6を見いだした.Cu_2V_2O_7については現実に僅かばかり存在すると思われる三次元性から反強磁性相関を示し,且つ,ジャロシンスキー-守谷型の相互作用によるとみられる弱強磁性(T_C=36K)を観測している.一方,トリルチル型構造のNiSb_2O_6についたは良好な一次元的磁気相関の現れであるボナ--フィッシャー型の磁化温度曲線(ピーク温度〜80K)が得られている.これらのより詳細な磁気的性質について解明するため,現在単結晶試料を作成し種々の測定を準備中である.2)無機系では初めてのスピンパイエルス物質であるCuGeO_3に関して,大型単結晶を用いた各種測定に引き続き,そのGeサイトにSiをドープすることにで,スピンパイエルス系の磁気的変化を調べた.このドープされたCu (Ge_<1-x>Si_x) O_3についても単結晶育成に成功し,中性子散乱を中心とした解析から,特に1%程度以上のSiのド-ピングに対して反強磁性が安定化することを発見し,その磁気相図を作製することが出来た.3)新しいラダー(梯子格子)系物質,Sr_<14>Cu_<24>O_<41+δ>に対してCa, Co等のド-ピングを行い,又,高酸素圧処理による酸素量の制御を試みた結果,ラダー系における金属-絶縁体転移を観測した.更に,この系の単結晶を作成し現在,中性子散乱,NMR測定を続行中である.一方,これとは異なるラダー系としてLaCuO_<2.5>を取り挙げ,μSR測定を中心に研究を進めているが,この系ではスピンギャップが存在せず,T_N〜120Kの反強磁性状態と思われる長距離磁気秩序を観測している.

我们能够实现研究计划中描述的原始研究计划为了开发单一量子自旋的新材料，促进高质量的单晶，并测量其精度。磁性特性（T_C = 36K），这可能是由于NISB_2O_6获得了Jarosinski-Moriya类型的相互作用。为了做到这一点，我们目前正在准备单个晶体样本，并准备各种测量值2），这是无机系统中的第一个自旋式植物。浓汤的自旋植物系统。大约1％或更多的Si-Ping可以产生磁相图。3）新梯子（梯子晶格）。为了通过高氧气处理来控制梯度的氧气绝缘量，我们正在创建该系统的单个晶体，并且当前继续进行中子的散射进行研究，但是该系统没有自旋差距，我们正在观察长范围的磁性顺序，这似乎是t_n至120K的抗恒星磁态。

项目成果

T. Yokoo, T. Sakaguchi, K. Kakurai, J. Akimitsu: "Observation of the Haldane Gap in Y_2BaNiO_5 Single Crystal" J. Phys. Soc. Jpn.64. 3651-3655 (1995)

T. Yokoo、T. Sakaguchi、K. Kakurai、J. Akimitsu：“Y_2BaNiO_5 单晶中 Haldane 间隙的观察”J. Phys。

S. Katano, O. Fujita, J. Akimitsu, M. Nishi: "Pressure Effects on the Dimerization in the Spin-Peierls State of CuGeO_3" Phys. Rev. B. 52. 15364-15367 (1995)

S. Katano、O. Fujita、J. Akimitsu、M. Nishi：“压力对 CuGeO_3 自旋 Peierls 态二聚化的影响”

H. Nakata, J. Akimitsu: "New Oxide Superconductors Containing CO_3" ISTEC Journal. 8. 59-63 (1995)

H. Nakata、J. Akimitsu：“含有 CO_3 的新型氧化物超导体” ISTEC 期刊。

M. Uehara, M. Ogawa, J. Akimitsu: "Metal-Insulator Transition in the S=1/2 Spin Ladder System (Sr_<0.4>Ca_<0.6>) 14Cu_<24-x>Co_xO_y" Physica C. 255. 193-203 (1995)

M. Uehara、M. Okawa、J. Akimitsu：“S=1/2 自旋梯系统中的金属-绝缘体转变 (Sr_<0.4>Ca_<0.6>) 14Cu_<24-x>Co_xO_y”Physica C. 255。

H. Nakata, J. Akimitsu, S. Katano, T. Minami, N. Ogita, M. Udagawa: "Structural Phase Transition of Sr_2CuO_2(CO_3)" Physica C. 255. 157-166 (1995)

H. Nakata、J. Akimitsu、S. Katano、T. Minami、N. Ogita、M. Udakawa：“Sr_2CuO_2(CO_3) 的结构相变”Physica C. 255. 157-166 (1995)