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J-GLOBAL ID：202102218000976983   整理番号：21A1072436

自己集合クリークを持つ幾何学的にフラストレートしたスピンネットワークにおける磁化過程【JST・京大機械翻訳】

Magnetisation Processes in Geometrically Frustrated Spin Networks with Self-Assembled Cliques

著者 (6件)： Tadic Bosiljka (Department of Theoretical Physics, Jozef Stefan Institute, SI 1000 Ljubljana, Slovenia) ,  Tadic Bosiljka (Complexity Science Hub Vienna, Josephstaedter Strasse 39, A 1080 Vienna, Austria) ,  Andjelkovic Miroslav (Institute for Nuclear Sciences Vinca, University of Belgrade, 11000 Belgrade, Serbia) ,  Suvakov Milovan (Institute of Physics Belgrade, University of Belgrade, Pregrevica 118, 11080 Belgrade, Serbia) ,  Suvakov Milovan (Department of Health Sciences Research, Center for Individualized Medicine, Mayo Clinic, Rochester, MN 55905, USA) ,  Rodgers Geoff J. (Department of Mathematics, Brunel University London, Uxbridge Middlesex UB8 3PH, UK)
資料名： Entropy (Web)  (Entropy (Web))
巻： 22  号： 3  ページ： 336  発行年： 2020年 
JST資料番号： U7179A  ISSN： 1099-4300  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： スイス (CHE)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： ナノ構造材料の機能的設計は,複雑なモルフォロジーと無秩序の可能性を利用しようとしている。この状況において,無秩序反強磁性材料におけるスピン動力学は,誘起された幾何学的フラストレーションにより大きな挑戦を示す。ここでは,高次連結性と反強磁性欠陥を有する一般化スピンネットワークにおける外部場により駆動される磁化反転の過程を解析した。(Tadic et al.Arxiv:1912.02433)のモデルを用いて,与えられたサイズnのシンプレックス(クリーク)の幾何的に制約された自己集合を有するナノネットワークを成長させ,確率pの各シンプレックスは,その結合に影響する欠陥エッジを持ち,欠陥のツリー状パターンを導いた。Isingスピンは頂点に付着し,強磁性相互作用を持つが,反強磁性結合は各欠陥エッジに沿ったスピンの対間で適用される。このように,欠陥エッジは,より大きなスケール複合体に関与するn-クリーク当たりn2フラストレーション三角形を誘導した。これらの集合体の構造を特性化するために,いくつかのトポロジー,エントロピー,およびグラフ理論的測度を決定した。さらに,欠陥の与えられたパターンを有する凝集体を構築するシンプレックスのサイズがどのように磁化曲線,ドメイン壁の長さおよびヒステリシスループの形状に影響するかを示した。ヒステリシスは,それらの間の通過における分数磁化とマルチスケール変動の一連のプラトーを示した。完全に反強磁性相互作用のために,ループは奇数の頂点nから成るクリークの単分散集合体においてのみ2つの部分に分裂する。同時に,nが偶数のとき,また,n[2,10]の範囲のクリークの多分散集合体において,残留磁化が発生した。これらの結果は,幾何学的フラストレーションが高次連結性と反強磁性相互作用の相互作用で生じる複雑なナノ磁性集合体におけるスピン動力学に光を当てる。Copyright 2021 The Author(s) All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： 位相幾何学 ,  エントロピー ,  *幾何学 ,  凝集 ,  *磁化 ,  相互作用 ,  反強磁性 ,  複合体 ,  外場 ,  モルフォロジー ,  *自己集合 ,  凝集体
準シソーラス用語： 磁化曲線 ,  ヒステリシスループ ,  単分散 , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (5件)： スピン動力学 ,  ナノネットワーク ,  シンプレックス凝集 ,  ヒステリシス ,  反強磁性欠陥

分類 (3件)： 磁性理論  (BM06020X) ,  その他の無機化合物の磁性  (BM06060P) ,  酸化物結晶の磁性  (BM06050E)

引用文献 (55件)：

• Kotani, M.; Ikeda, S. Materials inspired by mathematics. Sci. Technol. Adv. Mater. 2016, 17, 253-259.
• Ikeda, S.; Kotani, M. A New Direction in Mathematics for Materials Science; Springer: Tokyo, Japan, 2015.
• Šuvakov, M.; Andjelković, M.; Tadić, B. Hidden geometries in networks arising from cooperative self-assembly. Sci. Rep. 2018, 8, 1-10.
• Petri, G.; Expert, P.; Turkheimer, F.; Carhart-Harris, R.; Nutt, D.; Hellyer, P.J.; Vaccarino, F. Homological scaffolds of brain functional networks. J. R. Soc. Interface 2014, 11, 20140873.
• Reimann, M.W.; Nolte, M.; Scolamiero, M.; Turner, K.; Perin, R.; Chindemi, G.; Dłotko, P.; Levi, R.; Hess, K.; Markram, H. Cliques of Neurons Bound into Cavities Provide a Missing Link between Structure and Function. Front. Comput. Neurosci. 2017, 11, 48.

タイトルに関連する用語 (5件)： 自己集合 ,  クリーク ,  幾何学 ,  スピンネットワーク ,  磁化過程