Possible weak magnetism in MB (M: Ca, Ba) probed by muon spin relaxation and muon level-crossing resonance

ミュオンスピン緩和法及びミュオン準位交差共鳴法によるMB(M: Ca, Ba)における弱磁性存在の可能性

黒岩 壮吾*; 高際 實之*; 山澤 眞紀*; 秋光 純*; 幸田 章宏*; 門野 良典*; 大石 一城; 髭本 亘  ; 渡邊 功雄*

Kuroiwa, Sogo*; Takagiwa, Hiroyuki*; Yamazawa, Maki*; Akimitsu, Jun*; Koda, Akihiro*; Kadono, Ryosuke*; Oishi, Kazuki; Higemoto, Wataru; Watanabe, Isao*

CaBはキュリー温度Kの強磁性体である可能性を指摘した論文が発表されて以来、本物質の強磁性の起源に関する研究は理論及び実験の両側面から精力的に行われてきた。われわれはSR法を用いてMB(M=Ca, Ba)の磁性を調べることを目的に研究を行った。その結果、CaBでは130K,BaBでは110K以下でミュオン緩和率の増大を観測したが、磁気秩序の発達に伴うミュオンスピン回転スペクトルは観測されなかった。またCaBにおけるミュオン準位交差共鳴実験の結果から、炭素サイトでの電場勾配が110Kでステップ状に変化することが判明した。これらの結果から、ミュオン緩和率の増大は電場勾配の変化により微小な内部磁場が出現した可能性を示唆する。

The temperature dependence of muon spin relaxation rate exhibits a significant increase below 130 K in CaB and 110 K in BaB, while no sigh of spontaneous muon precession signal under a zero field is observed. Moreover, the electric field gradient at the boron site measured by muon level-crossing resonance exhibits a step like change at 110 K in CaB. These results suggest a change in electronic state and the associated emergence of weak random magnetism below 110-130 K in these alkaline earth hexaborides.