擬一次元反強磁性体CuClHCSOのスピンダイナミクス

Spin dynamics of the quasi-one-dimensional antiferromagnet CuClHCSO

藤澤 真士*; 白木 高輔*; 大久保 晋*; 太田 仁*; 吉田 誠*; 田中 秀数*; 坂井 徹

Fujisawa, Masashi*; Shiraki, Kosuke*; Okubo, Susumu*; Ota, Hitoshi*; Yoshida, Makoto*; Tanaka, Hidekazu*; Sakai, Toru

二重鎖構造を持つ擬一次元反強磁性体CuClHCSOのスピンダイナミクスについて、電子スピン共鳴(ESR)を用いて研究した結果を報告する。この系はスピンギャップを持つことが知られているが、スピンギャップはスピン一重項と三重項の間の励起のため、ESR遷移はスピンの保存則により禁止されている。ところが、この系ではスピンギャップに相当するESR遷移が観測された。本研究では、このESR遷移のメカニズムがジャロシンスキー・守谷相互作用であることを立証し、ESR強度の角度依存性に選択則を適用することにより、その相互作用ベクトルの向きを特定することに成功した。

The spin dynamics of the quasi-one-dimensional antiferromagnet CuClHCSO was investigated by the electron spin resonance (ESR). The system has a spin gap, but the direct ESR transition of the spin gap is forbidden due to the spin conservation law, because the spin gap is an energy gap between the singlet and triplet states. However, the direct ESR transition of the spin gap was observed for this material. The present study revealed that the origin of the direct ESR transition is the Dzyaloshinsky-Moriya interaction, and applying the selection rule of the angle-dependent ESR intensity, we successfully specified the direction of the interaction vector.