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J-GLOBAL ID：201402272869956165   整理番号：14A0099854

スピン1/2の正規三角格子反強磁性体Ba₃CoSb₂O₉の量子磁化過程とESR

著者 (4件)： 薄拓哉 (東京工大 大学院理工学研究科) ,  栗田伸之 (東京工大 大学院理工学研究科) ,  田中秀数 (東京工大 大学院理工学研究科) ,  野尻浩之 (東北大 金属材料研)
資料名： 電子スピンサイエンス
号： 21  ページ： 86-91  発行年： 2013年09月26日 
JST資料番号： L7828A  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： 日本 (JPN)  言語： 日本語 (JA)

抄録/ポイント： フラストレーションの強い三角格子反強磁性体は理論的に盛んに研究されてきた。本研究では,スピン1/2の正規三角格子反強磁性体Ba₃CoSb₂O₉の量子磁化過程を化学量論的に調合したBaCO₃,CoO,Sb₂O₉を白金るつぼに入れ1200~1300°Cで固相反応させ,さらに1700°Cから1600°Cに降温させることで単結晶を成長させた。この単結晶を用いて,強磁場磁化過程を調べた結果を報告する。磁場の方向をab面およびc軸に平行にかけ,量子効果に起因する量子磁化プラトーを観察した磁場がab軸に平行な場合は,量子磁化プラトーと相転移を観察した。磁場がc軸に平行な場合は,磁化のカプス状の異常を観察した。以上の結果からBa₃CoSb₂O₉は容易面型異方性を持つと考えた。高周波ESRにより,八面体配位のCo²⁺の化合物では珍しいg値が当方的であることを発見した。さらに集団励起による明瞭な共鳴モードを観察し,その結果から磁気異方性が容易面型であることを発見した。三角格子面内と面間の交換相互作用,および容易面型の磁気異方性の大きさを求めた。これらの結果から,本物質は,正規三角格子を持つ2次元のS=1/2Heisenberg三角格子反強磁性体に非常に近いことを発見した。

シソーラス用語： *三角格子 ,  *反強磁性体 ,  *スピン ,  *アンチモン酸塩 ,  *バリウム化合物 ,  酸素酸塩 ,  *磁化 ,  *ESR【磁気共鳴】 ,  フラストレーション効果 ,  炭酸塩 ,  酸化コバルト ,  酸化アンチモン ,  化学量論 ,  固相反応 ,  単結晶 ,  強磁場 ,  量子効果 ,  量子化 ,  相転移 ,  異方性 ,  比率 ,  磁気共鳴 ,  交換相互作用 ,  Heisenberg模型 ,  *コバルト化合物
準シソーラス用語： g値 ,  *アンチモン酸コバルトバリウム ,  バリウム酸塩 ,  磁化プラトー ,  磁化過程 ,  炭酸バリウム ,  容易面型異方性 ,  量子磁化

分類 (3件)： 酸化物結晶の磁性  (BM06050E) ,  その他の無機化合物のEPR  (BM07023D) ,  磁区・磁化過程一般  (BM06111M)

引用文献 (20件)：

• 相互作用変数の連続的変化によって引き起される異なる量子力学的状態間の相転移を量子相転移という。量子相転移は,通常の温度変化による相転移とは異なり,量子力学的基底状態間の相転移である。
• A. V. Chubukov and D. I. Golosov, J. Phys. Condens. Matter 3, 69 (1991).
• T. Nikuni and H. Shiba, J. Phys. Soc. Jpn. 62, 3268 (1993).
• J. Alicea, A.V. Chubukov, and O. A. Starykh, Phys. Rev. Lett. 102, 137201 (2009).
• T. Ono, H. Tanaka, H. A. Katori, F. Ishikawa, H. Mitamura, and T. Goto, Phys. Rev. B 67, 104431 (2003).

タイトルに関連する用語 (6件)： スピン ,  三角格子 ,  反強磁性体 ,  量子 ,  磁化過程 ,  ESR