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J-GLOBAL ID：201802232708971094   整理番号：18A1077368

Dzyaloshinskii-Moriya相互作用を持つ層状有機反強磁性体κ-(BEDT-TTF)₂Cu[N(CN)₂]Clにおけるゼロ磁場スピン構造とスピン再配向

Zero-Field Spin Structure and Spin Reorientations in Layered Organic Antiferromagnet, κ-(BEDT-TTF)₂Cu[N(CN)₂]Cl, with Dzyaloshinskii-Moriya Interaction

著者 (8件)： ISHIKAWA Rui (Saitama Univ., Saitama, JPN) ,  TSUNAKAWA Hitoshi (Saitama Univ., Saitama, JPN) ,  OINUMA Kohsuke (Saitama Univ., Saitama, JPN) ,  MICHIMURA Shinji (Saitama Univ., Saitama, JPN) ,  TANIGUCHI Hiromi (Saitama Univ., Saitama, JPN) ,  SATOH Kazuhiko (Saitama Univ., Saitama, JPN) ,  ISHII Yasuyuki (Shibaura Inst. of Technol., Saitama, JPN) ,  OKAMOTO Hiroyuki (Kanazawa Univ., Kanazawa, JPN)
資料名： Journal of the Physical Society of Japan  (Journal of the Physical Society of Japan)
巻： 87  号： 6  ページ： 064701.1-064701.12  発行年： 2018年06月15日 
JST資料番号： G0509A  ISSN： 0031-9015  CODEN： JUPSA  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： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 詳細な磁化測定から,Dzyaloshinskii-Moriya相互作用を有する層状有機絶縁体κ-(BEDT-TTF)₂-Cu[N(CN)₂]Cl[BEDT-TTF:ビス(エチレンジチオ)テトラチアフルバレン]は結晶学的c軸である磁化容易軸とa軸に平行なゼロ磁場での正味の傾斜モーメントを持つ反強磁性スピン構造を有することが分かった。このゼロ磁場スピン構造は,過去の研究で提案されたスピン構造とは大きく異なっている。このスピン構造の解釈は,弱い強磁性の方向の修正,磁化挙動の再解釈,および既知の高磁場スピン構造に基づく推論を含む議論によって達成される。強い層内反強磁性相互作用,適度に弱いDzyaloshinskii-Moriya相互作用,および非常に弱い層間強磁性相互作用の寄与のみがこのスピン構造を実現できることを示唆した。このモデルに基づいて,磁化の特徴的な磁場依存性は興味深いスピン再配向の結果として解釈することができる。最初の再配向は,b軸に平行な磁場下での異常なスピンフロップ転移である。この転移の存在は既に知られているが,この転移で何が起こるかということの解釈は大幅に改訂されている。この転移は局所傾斜モーメントのスピンフリップ現象と見なすことができる。また,従来のスピンフロップ遷移とは対照的にスピンの半分がこの遷移で180°回転すると考えられる。第2の再配向は,c軸に平行な磁場の変化の間のスピンの漸進的な回転である。この過程において,すべてのスピンはDzyaloshinski-Moriyaベクトルの周りを90°回転する。古典的スピンモデルに基づくシミュレーションの結果は,ゼロ磁場スピン構造を強く支持するこれらのスピン再配向挙動をよく再現する。本研究は,この材料の興味ある低磁場磁気特性を強調し,この材料クラスにおける低磁場磁性に関するさらなる研究を誘起する可能性がある。(翻訳著者抄録)

シソーラス用語： *有機物 ,  *絶縁体 ,  *軸方向 ,  *反強磁性 ,  強磁性 ,  *スピンフロップ ,  *シミュレーション ,  ベクトル
準シソーラス用語： *Dzyaloshinskii-Moriya相互作用 ,  *層状 ,  結晶学的方位 ,  *磁化容易軸 ,  *スピン構造 ,  高磁場 ,  *層間相互作用 ,  磁場依存性 ,  *スピン再配向 ,  低磁場

分類 (2件)： 有機化合物の磁性  (BM06070A) ,  磁性理論  (BM06020X)

引用文献 (37件)：

• I. E. Dzyaloshinsky, J. Phys. Chem. Solids 4, 241 (1958).
• T. Moriya, Phys. Rev. 120, 91 (1960).
• S. Muhlbauer, B. Binz, F. Jonietz, C. Pfleiderer, A. Rosch, A. Neubauer, R. Georgii, and P. Böni, Science 323, 915 (2009).
• A. Neubauer, C. Pfleiderer, B. Binz, A. Rosch, R. Ritz, P. G. Niklowitz, and P. Böni, Phys. Rev. Lett. 102, 186602 (2009).
• X. Z. Yu, Y. Onose, N. Kanazawa, J. H. Park, J. H. Han, Y. Matsui, N. Nagaosa, and Y. Tokura, Nature 465, 901 (2010).

タイトルに関連する用語 (9件)： Dzyaloshinskii-Moriya相互作用 ,  層状 ,  反強磁性体 ,  BEDT-TTF ,  Cn ,  Cl ,  磁場 ,  スピン構造 ,  スピン再配向