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多段相転移を示すNdB$$_4$$の中性子散乱

Neutron scattering studies on multi-phase transitions in NdB$$_4$$

山内 宏樹   ; 綿貫 竜太*; Chi, S.*; Fernandez-Baca, J. A.*; 金子 耕士   ; 川崎 卓郎   ; 鬼柳 亮嗣  ; 花島 隆泰*

Yamauchi, Hiroki; Watanuki, Ryuta*; Chi, S.*; Fernandez-Baca, J. A.*; Kaneko, Koji; Kawasaki, Takuro; Kiyanagi, Ryoji; Hanashima, Takayasu*

正方晶NdB$$_4$$は、$$c$$面内のNd$$^{3+}$$イオンが正方格子と三角格子で敷き詰められたShastry-Sutherland格子(SSL)と幾何学的に等価な構造を持っていて、磁気双極子や多極子の秩序状態にフラストレーションの効果が期待される物質である。$$T_1 = 17.2$$ K、$$T_2 = 7.0$$ K、$$T_3 = 4.8$$ Kで相転移が観測されており、帯磁率では$$ab$$面内と$$c$$方向成分の磁気モーメントがそれぞれ$$T_1$$および$$T_2$$で独立に秩序化するいわゆる「部分成分秩序」を示す。比熱から約10 Kで$$R$$ln2、約40 Kで$$R$$ln4の磁気エントロピー開放が見積もられていて、$$Gamma_5$$対称性を持つ2つのKramers二重項がこれら3つの転移に関与していると考えられる。中性子回折の結果、$$T_2 < T < T_1$$中間相では、$$q_0 =$$ (0, 0, 0)の磁気散乱を観測した。磁気散乱強度を説明する磁気構造は未だ決定できていないが、この中間相では磁気モーメントの$$ab$$面内のみが秩序化していると考えられる。さらに低温の$$T_3 < T < T_2$$相、$$T < T_3$$相では$$q_0$$に加えて、それぞれ$$q_1 =$$ ($$delta$$, $$delta$$, 0.4) ($$delta sim$$ 0.4)、$$q_2 =$$ (0.2, 0.2, 0.4)の磁気散乱が発達することを見出した。

no abstracts in English

使用言語

 :

Japanese

掲載資料名

 :

巻

 :

号

 :

ページ数

 :

発行年月

 :

発表会議名

 :

日本中性子科学会第15回年会(JSNS 2015)

開催年月

 :

2015/12

開催都市

 :

和光

開催国

 :

日本

キーワード

 :

no keyword

特許データ

 :

PDF

 :


論文URL

 :

研究データの公開先DOI

 :

使用施設

 :

JRR-3M(研究炉3)  ;J-PARC物質・生命科学実験施設  

広報プレスリリース

 :

論文解説記事
(成果普及情報誌)

 :

受委託・共同研究相手機関

 :

総合科学研究機構; Oak Ridge National Laboratory

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