Smectic to nematic transition of magnetic texture in conical state of FeCoSi under an external magnetic field

外部磁場下におけるFeCoSiのコニカル状態が形成する磁区構造のスメクティック-ネマティック相転移

武田 全康  ; 遠藤 康夫; 小野瀬 佳文*; 加倉井 和久; 鈴木 淳市; 十倉 好紀*

Takeda, Masayasu; Endo, Yasuo; Onose, Yoshinori*; Kakurai, Kazuhisa; Suzuki, Junichi; Tokura, Yoshinori*

FeCoSiの長距離磁気秩序状態における複雑な相転移の様子を中性子小角散乱法によって調べた。その結果、外部磁場下において、長距離磁気秩序の磁区構造が液晶に似た振る舞いをすることを見いだした。温度や外部磁場を変えることにより、円環状,三日月状,散漫散乱を伴うスポット等のさまざまな小角散乱パターンを観測した。このような振る舞いは、外部磁場下でのコニカル状態が持つ磁気モーメントの強磁性成分を液晶のdirectorとみなすことで、液晶の総転移との類似性で説明することができる。

Complex phase transition of magnetic long range order in FeCoSi has been investigated by small-angle neutron scattering (SANS) measurements. We found liquidcrystal-like behavior of the magnetic textures under external magnetic fields. A variety of the scattering patterns, ring, crescent-shape, diffusive spots etc. appeared by changing temperatures and applying magnetic fields. This behavior can be explained by an analogy of the phase transition of the liquid crystal when the net magnetization of the conical state under the magnetic fields is regarded as the director of the liquid crystals.