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Two-dimensional magnetic order in hexagonal LuFe$$_{2}$$O$$_{4}$$

六方晶LuFe$$_{2}$$O$$_{4}$$の二次元磁気秩序

飯田 潤二*; 中川 康昭*; 舩橋 達; 竹川 俊二*; 君塚 昇*

not registered; not registered; Funahashi, Satoru; not registered; not registered

六方晶の層状構造をもつLuFe$$_{3}$$O$$_{4}$$は同数の2価と3価の鉄イオンをもつが、それらは隣り合った2つの3角格子上に不規則に分布している。単結晶の中性子回析を行った結果、逆格子空間で(1/3,1/3l)及び(01l)で表される直線の上に分布した回析が観測された。3角格子上のスピンは反強磁性相互作用だけではフラストレーションを越すが、わずかな第2近接原子間の強磁性相互作用によって2:1のフェリ磁性層を形成する。この実験の直線上の複雑な回析強度の分布は、隣合った2つのフェリ磁性層が強磁性的に結合し、Luの層をへだてた鉄層が非常に弱い反強磁性結合によって結ばれているとしてよく説明される。

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