Polarized neutron scattering study of the multiple order parameter system NdB
多重秩序変数系NdB
の偏極中性子散乱による研究
目時 直人
; 山内 宏樹
; 松田 雅昌*; Fernandez-Baca, J. A.*; 綿貫 竜太*; 萩原 雅人*

Metoki, Naoto; Yamauchi, Hiroki; Matsuda, Masaaki*; Fernandez-Baca, J. A.*; Watanuki, Ryuta*; Hagihara, Masato*
多重の秩序変数を伴うf電子系NdB
の磁気構造を中性子偏極解析によって明らかにした。面内の磁気モーメントについては
と呼ばれる、単位格子内の磁気モーメントが全て外側または内側に向いた構造を確認した。これは最近の我々の粉末回折の結果と一致する。一方、この構造にc軸モーメントの反強磁性ダイマー構造(
)が共存することが新たにわかり、粉末回折実験の解析の前提が崩れていることがわかった。またIII相及びIV相において(0.14,0.14,0.1)および(0.2,0,0.1)の波数を伴うインコメ相についても、c軸方向の磁気モーメントが変調していることを明らかにした。面内モーメントは主たる秩序変数として振る舞い、ランダウ理論を用いた解析によりc軸モーメントは誘起秩序変数として表されること、すなわち、高次の磁気的または多極子の相互作用に起因することがわかった。
Neutron polarization analysis has been carried out in order to clarify the magnetic structure of multiple order parameter
-electron system NdB
. We confirmed the non-collinear "all-in all-out" structure (
) of the in-plane moment. We found that the magnetic moment along the
-axis
showed diagonally antiferromagnetic structure (
). The unusual magnetic ordering is phenomenologically understood via Landau theory. We also found that a long-period incommensurate modulation of the (
) antiferromagnetic structure of
with the propagation
= (0.14, 0.14, 0.1) and
= (0.2, 0, 0.1) in phase III and IV, respectively. It is clear that the multipole degree-of-freedom based on pseudo-quartet
-electron state play important role.