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Magnetic excitations from the edge-sharing CuO$$_{2}$$ chains in Ca$$_{2}$$Y$$_{2}$$Cu$$_{5}$$O$$_{10}$$

Ca$$_{2}$$Y$$_{2}$$Cu$$_{5}$$O$$_{10}$$の辺共有CuO$$_{2}$$鎖におけるスピン波励起

松田 雅昌; 山口 博隆*; 伊藤 利充*; Le, C.*; 岡 邦彦*; 水野 義明*; 遠山 貴巳*; 前川 禎通*; 加倉井 和久*

Matsuda, Masaaki; Yamaguchi, Hirotaka*; Ito, Toshimitsu*; Le, C.*; Oka, Kunihiko*; Mizuno, Yoshiaki*; Toyama, T.*; Maekawa, Sadamichi*; Kakurai, Kazuhisa*

Ca$$_{2}$$Y$$_{2}$$Cu$$_{5}$$O$$_{10}$$は辺共有CuO$$_{2}$$鎖を有する物質であり、29Kで反強磁性相転移を示す。スピン構造は鎖内で強磁性的、鎖間で反強磁性的である。このことから、この物質は1次元強磁性を研究するうえで重要な物質であると考えられる。今回、この化合物の単結晶を用いて中性子非弾性散乱実験を行った。その結果、ゾーン中心では鋭い磁気励起が観測されるが、中心から離れるに従って磁気励起のピーク幅が増加することがわかった。この実験事実は、古典的スピン波理論では説明できず、量子効果が大きく関わっていることが予想される。この現象は1次元強磁性体における量子効果という点で新しく興味ある現象であり、今後、実験と理論の両面から研究が進展することが期待される。

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分野:Materials Science, Multidisciplinary

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