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菱形格子反強磁性体KCoPO$$_4$$H$$_2$$Oの磁性

Magnetic properties of a rhombic lattice antiferromagnet KCoPO$$_4$$H$$_2$$O

藤原 理賀 ; 萩原 雅人   ; 岡部 博孝*; 中村 惇平*; 幸田 章宏*; 松尾 晶*; 金道 浩一*; 宗像 孝司*; 石角 元志*

Fujihara, Masayoshi; Hagihara, Masato; Okabe, Hirotaka*; Nakamura, Jumpei*; Koda, Akihiro*; Matsuo, Akira*; Kindo, Koichi*; Munakata, Koji*; Ishikado, Motoyuki*

ユニークな格子を持つ二次元磁性体では新奇量子状態の観測が期待できる。KCoPO$$_4$$H$$_2$$Oは、Co-O-Coを介した最近接相互作用$$J_{rm{1}}$$と、Co-PO$$_4$$-Coを介した次近接相互作用$$J_{rm{2}}$$, $$J_{rm{3}}$$が存在し、菱形格子を形成している。Co$$^{2+}$$周りの酸素は八面体配位を形成しているため、本物質は「擬スピンS=1/2菱形格子磁性体」のモデル物質として期待できる。比熱測定の結果、$$T_{rm{m}}$$$$sim$$3Kでブロードピークが観測され、$$T_{rm{N}}$$=2.8Kで長距離磁気秩序を形成することが判明した。解放された磁気エントロピーは$$S$$=1/2に対応する$$R$$ln2である。2T以上の磁場中では鋭いピークは消失し、磁場誘起無秩序状態への転移の可能性を示している。$$T$$=0.9Kでの粉末中性子回折実験の結果、$$ac$$面内に磁気モーメントを持ち、$$a$$軸方向に0.74$$a$$周期の磁気秩序を形成することがわかった。擬スピンに働く有効交換相互作用は、CoO$$_6$$八面体の歪みにより異方的であることが予想される。この磁気構造から、$$XY$$的な異方性を有する可能性が高い。

no abstracts in English

使用言語

 :

Japanese

掲載資料名

 :

巻

 :

号

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ページ数

 :

発行年月

 :

発表会議名

 :

日本物理学会第78回年次大会(2023年)

開催年月

 :

2023/09

開催都市

 :

仙台

開催国

 :

日本

キーワード

 :

no keyword

特許データ

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使用施設

 :

J-PARC物質・生命科学実験施設  

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