Anisotropic spin freezing in lightly-doped LaSrCuO

LaSrCuO希釈ドープ系における異方的スピン凍結

松田 雅昌; 藤田 全基*; 武田 全康  ; 山田 和芳*; 加倉井 和久

Matsuda, Masaaki; Fujita, Masaki*; Takeda, Masayasu; Yamada, Kazuyoshi*; Kakurai, Kazuhisa

これまでの中性子散乱実験の結果から、LaSrCuO低ホール濃度領域(00.055)のスピングラス相においては斜め非整合磁気相関を有する静的秩序が存在することがわかっている。われわれは、斜め非整合磁気相の短距離反強磁性秩序の性質を調べるために、LaSrCuO単結晶の偏極中性子回折実験を行った。その結果、第一にカイラリティが観測されないことを明らかにした。これは、磁気秩序がスパイラル構造ではなくストライプ構造であるか、スパイラル磁気構造の時計回りと反時計回りのドメインが等価に存在するかのどちらかであることを示す。また、スピンがほぼCuO面内を向いているが有限の軸成分が存在すること、CuO面内で磁気異方性があり軸方向によりスピンが向いていることを明らかにした。

Polarized neutron scattering is an important tool to clarify the existence of chirality. Furthermore, it also gives useful information on magnetic anisotropy of the spin fluctuations in the diagonal incommensurate phase. We performed polarized neutron scattering experiments in lightly-doped LaSrCuO. The results showed that the chiral terms are almost negligible, indicating that there is no chirality or that the two chirality domains are equally populated. The diagonal terms originate from the magnetic anisotropy in the antiferromagnetically ordered phase. It was found that the spins lie almost in the CuO plane although a finite out-of-plane component was observed. It was also found that there exists a small anisotropy in the CuO plane and the spin component is larger along the b axis, suggesting the remnant of anisotropy in pure LaCuO.