Magnetic and crystal structures of Ba
Co
Ca
Ru
O
Ba
Co
Ca
Ru
O
の磁気構造と結晶構造
堀江 映仁*; 安井 幸夫*; 五十嵐 太一*; 谷田貝 亮*; 山本 貴史*; 寺崎 一郎*; 松川 健*; 星川 晃範*; 石垣 徹*; 井川 直樹

Horie, Akihiro*; Yasui, Yukio*; Igarashi, Taichi*; Yatagai, Ryo*; Yamamoto, Takafumi*; Terasaki, Ichiro*; Matsukawa, Takeshi*; Hoshikawa, Akinori*; Ishigaki, Toru*; Igawa, Naoki
量子スピン液体状態を示すことが期待されるBa
Co
Ca
Ru
O
について粉末中性子回折実験及び磁化率測定を実施した。磁化率測定の結果、Ca置換量
の増加に伴い反強磁性転移温度
は低下し、
=0.1での
=88Kに対して、
=0.3では
=76Kまで下がることが分かった。中性子回折法による磁気及び結晶構造解析の結果、本試料では、これまで同種の化合物にてみられた
軸に沿ったCo
及びRu
のコリニアな磁気構造では説明がつかない磁気反射が観察された。また、
の増加に伴って格子体積の増加が観察されたが、その一方でRu-Ru間の原子間距離は減少することが分かった。これはRu-Ruの二量化に関係していると考えられる。本講演では
の変化によるRu
スピン変化を中心にBa
Co
Ca
Ru
O
の磁気特性や磁気状態の詳細について議論する。
The magnetic and crystal structures, and magnetic properties of Ba
Co
Ca
Ru
O
have been studied by using the neutron powder diffraction and the magnetization analysis. With increasing
, an antiferromagnetic transition temperature
decreases such as
= 88 K (
=0.1), 82 K (
=0.2), and 76 K (
=0.3), respectively. We have observed magnetic reflections, which can not be explained by the collinear structure. Though the lattice volume increases, we have found that a Ru-Ru bond length decreases with increasing
. It is considered to be related with the Ru-Ru dimerization. By the combined studies of the magnetic properties and neutron diffraction analysis, we will discuss the change of Ru
-spins with varying
.