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NMR investigation of spin fluctuations in the itinerant-electron magnetic compound $${rm Sr}_{1-x}{rm Ca}_x{rm Co}_2{rm P}_2$$

NMRによる遍歴電子磁性体$${rm Sr}_{1-x}{rm Ca}_x{rm Co}_2{rm P}_2$$におけるスピン揺らぎの研究

今井 正樹; 道岡 千城*; 植田 浩明*; 吉村 一良*

Imai, Masaki; Michioka, Chishiro*; Ueda, Hiroaki*; Yoshimura, Kazuyoshi*

$$^{31}$$P NMR測定を行い主に常磁性相$${rm Sr}_{1-x}{rm Ca}_x{rm Co}_2{rm P}_2$$ (0$$<x<$$0.5)の遍歴電子のメタ磁性転移とその磁気秩序相(0.7$$times$$1)を明らかにし、また周波数空間におけるスペクトル幅に対応するスピンゆらぎパラメータT0を見積もった。SrCo$$_{2}$$P$$_{2}$$は、層間P-P結合がない擬二次元的な潰れていない正方晶(ucT)格子であるが、CaCo$$_{2}$$P$$_{2}$$はP-P結合をあり3次元の的な潰れた正方晶(cT)格子の物質である。$$T_{0}$$の面内成分は、SrCo$$_{2}$$P$$_{2}$$の面外成分よりもはるかに大きい。$$x$$が0から0.5に増加すると、$$T_{0}$$の面内成分は、メタ磁性遷移場に比例して減少する。反強磁性cT相(0.7$$times$$1)では、常磁性ucT相(0$$times$$0.5)における挙動とは異なり、$$T_{0}$$は一定であり、スピン変動は等方性を示す。これらの結果は、擬二次元的結晶構造に起因する面内スピン変動がこの系の磁気転移に重要な役割を果たすことを示している。

We took $$^{31}$$P NMR measurements of mainly paramagnetic phase $${rm Sr}_{1-x}{rm Ca}_x{rm Co}_2{rm P}_2$$ to reveal the itinerant-electron metamagnetic transition, and of its magnetically ordered phase, and characterized their spin fluctuations by estimating the spin fluctuation parameter $$T_{0}$$ corresponding to the width of the spin fluctuation in the spectrum in frequency space. As $$x$$ increases from 0 to 0.5, the in-plane component of $$T_{0}$$ decreases proportionally with the metamagnetic transition field. In the antiferromagnetic cT phase, $$T_{0}$$ is constant and spin fluctuations show an isotropic character in contrast to their behavior in the paramagnetic ucT phase. These results indicate that the in-plane spin fluctuations due to the quasi-two-dimensional crystal structure play a significant role in the metamagnetic transition of this system.

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パーセンタイル:81.49

分野:Materials Science, Multidisciplinary

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