2次元量子スピン系(CuCl)LaO( Nb,Ta)の粉末試料中性子非弾性散乱測定

Inelastic neutron scattering measurements on powder sample of 2D quantum spin system (CuCl)LaO ( Nb,Ta)

河村 聖子   ; 中島 健次  ; 稲村 泰弘; 辻本 吉廣*; 北田 敦*; 竹入 史隆*; 陰山 洋*; 網代 芳民*; 西 正和*; 加倉井 和久

Kawamura, Seiko; Nakajima, Kenji; Inamura, Yasuhiro; Tsujimoto, Yoshihiro*; Kitada, Atsushi*; Takeiri, Fumitaka*; Kageyama, Hiroshi*; Ajiro, Yoshitami*; Nishi, Masakazu*; Kakurai, Kazuhisa

(CuCl)LaO(=Nb,Ta)は、スピン1/2を持つ2次元量子スピン系である。(CuCl)LaNbOの基底状態は、2.3meVのギャップを持つスピン一重項状態であることが報告されており、一方(CuCl)LaTaOでは、7K以下で反強磁性秩序の発現が示唆されている。これまでわれわれは、パルス中性子非弾性散乱測定により、(CuCl)LaTaOの磁気励起を調べてきた。そして今回、スピン一重項の(CuCl)LaNbO粉末試料に対し同様に磁気励起の観測を行い、両者を比較した。実験は、J-PARC物質・生命科学実験施設のチョッパー型分光器アマテラスを用いて行った。両試料において、meV付近に、1meV程度のエネルギー幅を持つバンド状の励起が観測された。図は、この磁気励起の積分強度の依存性を示している。(CuCl)LaNbOでは、ダイマー特有の依存性が観測され、3軸分光器の測定結果とよい一致を示した。一方、反強磁性相における(CuCl)LaTaOでは、Nb系とは異なる依存性が観測された。

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