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三角格子反強磁性体CuCrO$$_2$$における低エネルギースピン揺らぎ

Low-energy spin fluctuations in the triangular-lattice antiferromagnet CuCrO$$_2$$

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

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

CuCrO$$_{2}$$は二次元三角格子ハイゼンベルク反強磁性体(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。最近、三角格子スピン面間に位置するCu$$^+$$イオンをAg$$^+$$イオンで置換することで、スピン揺らぎの二次元性が促進されると同時にスピン波とは異なる低エネルギー揺らぎが生じることが磁気比熱の研究によって報告された。我々はこの低エネルギースピン揺らぎの起源を調べるため、CuCrO$$_2$$とCu$$_{0.85}$$Ag$$_{0.15}$$CrO$$_{2}$$の粉末試料およびCuCrO$$_{2}$$の単結晶試料に対して、J-PARCのチョッパー分光器・アマテラスを用いて非弾性中性子散乱実験を行った。その結果、磁気比熱で観測されたスピン揺らぎと対応すると考えられる$$Q$$空間で特徴的な分布を示す散漫散乱を見出した。本講演では、この散漫散乱の温度変化等の詳細を示し、その起源について議論する。

no abstracts in English

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