ブリージングパイロクロア格子反強磁性体のＮＭＲによる研究

呼吸烧绿石晶格反铁磁体的核磁共振研究

基本信息

批准号：
16J01077
负责人：
田中雄
金额：
$ 1.09万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2016
资助国家：
日本
起止时间：
2016-04-22 至 2018-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

ブリージングパイロクロア格子をもつCrスピネル酸化物LiGa0.95In0.05Cr4O8では、スピンは特定の方向を向いて凍結しているが、空間的には周期性を持たないという、興味深い相への二次転移が起こる。この相は、スピンネマティック相がランダムネスによって凍結した状態であると解釈される。これまで申請者と共同研究者らは、核磁気共鳴(NMR)と中性子散乱を組み合わせて、本物質の転移の性質を明らかにしてきた。本年度は、本物質について行った中性子非弾性散乱実験の結果を解析した。転移点以上では、他のCrスピネル酸化物と同様の準弾性散乱が観測された。準弾性散乱から見積もられたスピン相関は、以前行った回折実験から得られた値を再現する。一方で、転移点以下ではスピン波的な励起は観測されず、有限サイズの局所的な励起が観測された。この励起は、凍結したスピンネマティック相中にある、特定のスピン六量体の歳差運動として捉えられる。この結果は、他のCrスピネル酸化物で観測されてきた局所励起についても新たな解釈を与えるものである。母物質LiGaCr4O8はこれまで粉末試料しか合成されていないが、本研究ではフラックス法を用いて単結晶の育成に成功した。単結晶の比熱や磁化率は、低温で粉末試料のものと異なった振る舞いを示す。しかし、単結晶NMR測定の結果が粉末NMRの結果をほぼ再現することから、バルクの磁化率における差異は、局所的な欠陥等に起因するものと判断できる。また、反強磁性相のNMRスペクトルの形状から、整合磁気構造と非整合磁気構造をもつ二種類の反強磁性相に相分離していることが明らかになった。β型パイロクロア酸化物CsW2O6についても、純良単結晶を用いたNMR測定を行った。この測定からは、高温では高対称なケージ中で振動していたCsサイトが、低温では局在する傾向にあることを示唆する結果が得られている。

在带有呼吸pyrochlore晶格的CR尖晶石氧化物LIGA0.95IN0.05CR4O8中，自旋朝着特定的方向冷冻，但没有空间周期性，从而导致了有趣的继发性过渡到该相。该阶段被解释为通过随机性冷冻的旋转相。到目前为止，申请人和合作者将核磁共振（NMR）和中子散射结合在一起，以阐明该材料转移的性质。今年，我们分析了对该材料进行的中子非弹性散射实验的结果。在过渡点，观察到类似于其他CR尖晶石氧化物的准散射。从准散射估计的自旋相关复制从先前的衍射实验获得的值。另一方面，在过渡点下方未观察到自旋波激发，并且观察到有限大小的局部激发。这种激发被视为在冷冻旋转列术阶段中特定自旋六聚体的动力。该结果还提供了对其他CR尖晶氧化物中观察到的局部激发的新解释。直到现在，直到现在才在粉末样品中合成母体材料ligacr4o8，但是在这项研究中，使用通量方法成功生长了单晶。在低温下，单晶的比热和磁敏感性与粉末样品的表现不同。但是，由于单晶体NMR测量的结果几乎重现了粉末NMR的结果，因此可以确定，大量磁化易感性的差异是由于局部缺陷造成的。此外，抗超磁性相的NMR光谱的形状将相位分离为两种类型的抗抗激磁酶，这表明了抗原式磁力阶段的结构，这是一种匹配的匹配仪式，并且是一个匹配的磁相匹配的结构。还使用纯，良好的单晶进行NMR测量，对β型Pyrochroa氧化物CSW2O6进行了NMR测量。该测量表明，高温下高度对称笼子中正在振动的CS位点往往在低温下定位。

项目成果

期刊论文数量（0）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

カゴメ格子反強磁性体CdCu3(NO3)2(OH)6・H2O のNMR測定

Kagome晶格反铁磁体CdCu3(NO3)2(OH)6・H2O的NMR测量

DOI：
发表时间：
2016
期刊：
影响因子：
0
作者：
田中雄;瀧川仁;大熊隆太郎;広井善二
通讯作者：
広井善二

ラザフォード・アップルトン研究所(英国)

卢瑟福阿普尔顿研究所（英国）

DOI：
发表时间：
期刊：
影响因子：
0
作者：
通讯作者：

Classical Spin Nematic Transition in LiGa0.95In0.05Cr4O8

LiGa0.95In0.05Cr4O8 中的经典自旋向列相转变

DOI：
10.1103/physrevlett.119.087201
发表时间：
2017
期刊：
Physical Review Letters
影响因子：
8.6
作者：
Wawrzynczak R.;Tanaka Y.;Yoshida M.;Okamoto Y.;Manuel P.;Casati N.;Hiroi Z.;Takigawa M.;Nilsen G.J.
通讯作者：
Nilsen G.J.

ラウエ・ランジュヴァン研究所(フランス)

劳厄·朗之万研究所（法国）