ミュオン・中性子を用いた量子磁性体の研究

SR and neutron scattering study on quantum magnets

藤原 理賀 

Fujihara, Masayoshi

量子効果が顕著な磁性体のスピン状態を正確に理解することは容易ではない。量子スピン系では、絶対零度においても長距離磁気秩序が形成されず、特異な量子相が出現する場合がある。そのような量子状態を直接観測することは極めて困難であり、さまざまな実験手法を用いて総合的に評価する必要がある。また、特異な量子状態の観測が期待される格子系の物質探索は、多くの系で難航している。量子揺らぎの効果は、スピンの配位数が少ない低次元系で顕著に現れる。さらに、磁気的相互作用の競合(スピンフラストレーション)を内包する系では、特異な量子相が出現する。しかし実際の物質においては、理論模型からのわずかな逸脱が、予測された量子相の発現を妨げているのが現状である。そのため、代表的な格子系に代わる新たな系の開拓が、ブレークスルーをもたらすと期待される。本講演では、我々が見出したいくつかの低次元量子磁性体の研究結果を紹介するとともに、当該研究領域におけるミュオンスピン回転・緩和・共鳴(SR)および中性子散乱の有用性について触れ、今後の展望についても述べたい。

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