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Magnetization plateaux of the ${it S}$=1/2 two-dimensional frustrated antiferromagnet Cs$$_{2}$$CuBr$$_{4}$$

${it S}$=1/2二次元フラストレート反強磁性体Cs$$_{2}$$CuBr$$_{4}$$の磁化プラトー

小野 俊雄*; 田中 秀数*; Kolomiyets, O.*; 三田村 裕幸*; 後藤 恒昭*; 中島 健次  ; 大沢 明; 小池 良浩; 加倉井 和久; Klenke, J.*; Smeibidle, P.*; MeiBner, M.*

Ono, Toshio*; Tanaka, Hidekazu*; Kolomiyets, O.*; Mitamura, Hiroyuki*; Goto, Tsuneaki*; Nakajima, Kenji; Osawa, Akira; Koike, Yoshihiro; Kakurai, Kazuhisa; Klenke, J.*; Smeibidle, P.*; MeiBner, M.*

磁化過程及び中性子散乱実験を用いて${it S}$=1/2二次元三角格子反強磁性体Cs$$_{2}$$CuBr$$_{4}$$の磁性を調べた。その結果、以下のようなことがわかった。この系は零磁場中ではT$$_{N}$$=1.4Kで波数${it Q}$=(h,k,1)=(0,0.575,0)に対応する不整合構造を持つ磁気秩序を起こす。またこの系に、b軸及びc軸方向に磁場を印加していくと、飽和磁化の約1/3のところに磁化プラトーを示す。a軸方向に磁場をかけた場合は、特に異常は示さない。また磁場印加に伴って零磁場磁気構造の波数${it Q}$=(0,0.575,0)からkが増加をはじめ、1/3プラトー領域で${it Q}$=(0,0.662,0)でロックされることがわかった。これは、1/3プラトー領域では量子揺らぎによってuud構造が安定化されていることを示している。また、1/3領域からさらに磁場を印加していくと2/3プラトーも発現しているような振る舞いも見られた。

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分野:Physics, Condensed Matter

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