TbBの多段磁化過程に関する考察

A Study of multi-step magnetization process of TbB

稲見 俊哉; 大和田 謙二; Ouyang, Z. W.*; 松田 康弘*; 野尻 浩之*; 松村 武*; 奥山 大輔*; 村上 洋一*

Inami, Toshiya; Owada, Kenji; Ouyang, Z. W.*; Matsuda, Yasuhiro*; Nojiri, Hiroyuki*; Matsumura, Takeshi*; Okuyama, Daisuke*; Murakami, Yoichi*

正方晶希土類四硼化物RBは希土類イオンがShastry-Sutherland格子と等価な格子を組み、磁気及び四極子のフラストレーションの観点から関心を集めている。このうちTbBでは、c軸に磁場を印加すると、約30Tで飽和するまでに磁化プラトーを伴う多段の相転移をすることが磁化測定において発見され、それぞれの相でどのような磁気構造をとっているのか、また、どういう機構によるものか、興味が持たれている。われわれは、前回、パルス磁場下共鳴X線回折実験の結果から、多段転移相が面内成分の秩序を伴うという、磁化プラトーでは異例の報告を行った。この結論を元に、強いXY型の基底状態とIsing型の励起状態というモデルを考える。このモデルは、面内異方性が無限大の場合、第1,第2,第3近接相互作用の広い範囲で、1/2プラトーを示す。さらに、フラストレーションの効果により、この磁化ステップが分裂するという計算結果を示す。

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