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YMn$$^{4+}$$(Mn$$_{1-x}$$Ga$$_{x}$$)$$^{3+}$$O$$_{5}$$におけるスピンカイラリティと分極

Spin chirality and electric polarization in YMn$$^{4+}$$(Mn$$_{1-x}$$Ga$$_{x}$$)$$^{3+}$$O$$_{5}$$

脇本 秀一  ; 木村 宏之*; 福永 守*; 坂本 勇馬*; 加倉井 和久; 野田 幸男*

Wakimoto, Shuichi; Kimura, Hiroyuki*; Fukunaga, Mamoru*; Sakamoto, Yuma*; Kakurai, Kazuhisa; Noda, Yukio*

マルチフェロイック物質であるRMn$$_{2}$$O$$_{5}$$は、Mn$$^{4+}$$スピンのサイクロイドスピン構造に起因するS$$times$$S機構と、Mn$$^{3+}$$鎖とMn$$^{4+}$$鎖間の磁気相関に由来するexchange striction (S・S)機構が指摘されている。本研究では、YMn$$_{2}$$O$$_{5}$$のMn$$^{3+}$$を非磁性Ga$$^{3+}$$イオンに置換することでS・Sの影響を希釈し、JRR-3のTAS1の偏極中性子でS$$times$$Sを観測してその効果を検証した。結果、低温の格子非整合磁気秩序相においてはS$$times$$S機構が強く、高温の格子整合磁気秩序相ではS・S機構が強いことが明らかとなった。

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