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Neutron scattering study of yttrium iron garnet

イットリウム鉄ガーネットの中性子散乱研究

社本 真一; 伊藤 孝; 大西 弘明; 山内 宏樹; 稲村 泰弘; 松浦 直人*; 赤津 光洋*; 樹神 克明; 中尾 朗子*; 茂吉 武人*; 宗像 孝司*; 大原 高志 ; 中村 充孝; 河村 聖子; 根本 祐一*; 柴田 薫

Shamoto, Shinichi; Ito, Takashi; Onishi, Hiroaki; Yamauchi, Hiroki; Inamura, Yasuhiro; Matsuura, Masato*; Akatsu, Mitsuhiro*; Kodama, Katsuaki; Nakao, Akiko*; Moyoshi, Taketo*; Munakata, Koji*; Ohara, Takashi; Nakamura, Mitsutaka; Kawamura, Seiko; Nemoto, Yuichi*; Shibata, Kaoru

イットリウム鉄ガーネットの核および磁気構造と全マグノン分散を中性子散乱により調べた。低エネルギーの分散は強磁性マグノンで期待されるように14meVまで2次関数の分散を示した。$$q$$積分した動的磁化率$$chi$$"($$E$$)の虚部は低エネルギーで平方根のエネルギー依存性を示した。$$chi$$"($$E$$)から絶対値でマグノン状態密度を求めた。その値は理論的に予想されるマグノン分散でひとつのカラリティーモードに対応する。

Nuclear and magnetic structure and full magnon dispersions of yttrium iron garnet Y$$_3$$Fe$$_5$$O$$_{12}$$ have been studied by neutron scattering. The lowest-energy dispersion below 14 meV exhibits a quadratic dispersion as expected from ferromagnetic magnons. The imaginary part of $$q$$-integrated dynamical spin susceptibility $$chi$$"($$E$$) exhibits a square-root energy-dependence in the low energies. The magnon density of state is estimated from the $$chi$$"($$E$$) obtained on an absolute scale. The value is consistent with a single chirality mode for the magnon branch expected theoretically.

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パーセンタイル:100

分野:Materials Science, Multidisciplinary

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