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三角格子反強磁性体CuCrO$$_{2}$$における磁気散漫散乱

Magnetic diffuse scattering in the triangular-lattice antiferromagnet CuCrO$$_2$$

梶本 亮一  ; 中島 健次  ; 河村 聖子  ; 稲村 泰弘 ; 奥田 哲治*; 富安 啓輔*

Kajimoto, Ryoichi; Nakajima, Kenji; Kawamura, Seiko; Inamura, Yasuhiro; Okuda, Tetsuji*; Tomiyasu, Keisuke*

二次元三角格子ハイゼンベルク反強磁性体(TLHA)は幾何学的フラストレーション系の典型例の一つであり、フラストレーションの効果によって非自明なスピン状態の出現が期待される。CuCrO$$_2$$はTLHAの一種であり、Cr$$^{3+}$$イオンのスピン($$S=3/2$$)が三角格子を形成する。スピンは反強磁性転移温度$$T_N$$=24K以下でほぼ120$$^{circ}$$構造のプロパースクリュー構造を形成する。反強磁性秩序相ではこれまで中性子非弾性散乱実験により古典的なスピン波励起の観測が報告されている。今回、我々は、通常のスピン波励起とは異なる磁気励起がないか探るため、J-PARCの中性子非弾性散乱装置AMATERASを用いて、CuCrO$$_2$$の単結晶試料に対する中性子非弾性散乱実験を行った。その結果、$$T_N$$のやや低温から$$T_N$$より100K程度上の温度にわたり、運動量空間において、特徴的な強度分布を示す散漫散乱の存在を見いだした。本講演では、この散漫散乱の起源について、$$Z_2$$ vortexやスピン分子モデルを元に議論する。

no abstracts in English

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