NdBの中性子散乱による研究
Neutron scattering study on NdB
目時 直人 ; 山内 宏樹 ; 松田 雅昌*; Fernandez Baca, J.*; 吉田 雅洋*; 吉澤 英樹*; 萩原 雅人* ; 綿貫 竜太*
Metoki, Naoto; Yamauchi, Hiroki; Matsuda, Masaaki*; Fernandez Baca, J.*; Yoshida, Masahiro*; Yoshizawa, Hideki*; Hagihara, Masato*; Watanuki, Ryuta*
NdBの磁気構造と電子状態を報告し、逐次転移のメカニズムを提案する。II相では面内磁気モーメントを伴うAll-in All-out構造(4)と、軸モーメントの反強磁性ダイマー構造(10)が共存し、さらに低温のIII・IV相ではの長周期変調を伴う。ランダウ理論による解析からがの高次()の誘起秩序変数として表現され、多極子相互作用が示唆される。NdBの電子状態は基底状態(=5/2)の3meV上に=7/2の第一励起が存在し、これらによる準四重項状態を使って(1)中間相はの磁気秩序相、(2)低温相はと電気四極子の結合相、という逐次転移のメカニズムが提案できる。
We report the magnetic structures and propose the mechanism of the successive transition based on the -electron state revealed by CEF excitation. 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. We found pseudo-quartet -electron state based on and . We can propose the intermediated phase as the magnetically ordered phase of while and coupling phase tabilized in low temperatures.