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論文

Weak ferromagnetic ordering disordered by Rh$$^{3+}$$ ions for LaCo$$_{0.8}$$Rh$$_{0.2}$$O$$_{3}$$

浅井 晋一郎*; 岡崎 竜二*; 寺崎 一郎*; 安井 幸夫*; 井川 直樹; 加倉井 和久

JPS Conference Proceedings (Internet), 3, p.014034_1 - 014034_6, 2014/06

https://doi.org/10.7566/JPSCP.3.014034

LaCoO$$_{3}$$中のCo$$_{3+}$$の一部をRh$$^{3+}$$で置換した強磁性物質LaCo$$_{0.8}$$Rh$$_{0.2}$$O$$_{3}$$について、Rh$$^{3+}$$によるオーダーリング効果を中性子散乱実験で調べた。Co(Rh)サイトにおける磁気モーメントは0.4$$pm$$0.2$$mu$$$$_{B}$$であり、これは本物質の飽和磁化結果と良い一致を示した。本研究から、本物質の強磁性オーダーリングは、Rh$$^{3+}$$イオンによって短距離域にて無秩序化することが明らかになった。

論文

Spin state of Co$$^{3+} $$ in LaCo$$_{1-x}$$ Rh$$_{x}$$O$$_{3}$$ investigated by structural phenomena

浅井 晋一郎*; 岡崎 竜二*; 寺崎 一郎*; 安井 幸夫*; 小林 航*; 中尾 朗子*; 小林 賢介*; 熊井 玲児*; 中尾 裕則*; 村上 洋一*; et al.

Journal of the Physical Society of Japan, 82(11), p.114606_1 - 114606_6, 2013/11

https://doi.org/10.7566/JPSJ.82.114606
 被引用回数：6 パーセンタイル：42.18(Physics, Multidisciplinary)

LaCo$$_{1-x}$$ Rh$$_{x}$$O$$_{3}$$について中性子および放射光X線回折実験を行い、Co$$^{3+}$$イオンのスピン状態と結晶構造との関連を調べた。10KにおけるLaCo$$_{0.8}$$Rh$$_{0.2}$$O$$_{3}$$では、Co(Rh)O$$_{6}$$八面体のCo(Rh)-O間距離は理論値と一致し、格子体積は温度低下によって減少した。また、この格子体積の減少に伴って高スピン状態の比率は減少した。これらの結果から、Co$$^{3+}$$イオンのスピン状態は高スピン状態と低スピン状態が混在したものであり、高スピン状態は、Rh$$^{3+}$$イオンの置換によって生じたピン止め効果に加え熱励起によって発現することがわかった。

論文

Phase relationships and equations of state for FeS at high pressures and temperatures and implications for the internal structure of Mars

浦川 啓*; 染谷 恵子*; 寺崎 英紀*; 桂 智男*; 余越 祥*; 舟越 賢一*; 内海 渉; 片山 芳則; 末田 有一郎*; 入舩 徹男*

Physics of the Earth and Planetary Interiors, 143-144, p.469 - 479, 2004/06

https://doi.org/10.1016/j.pepi.2003.12.015
 被引用回数：75 パーセンタイル：76.35(Geochemistry & Geophysics)

スプリングエイト放射光と組合せた大容量マルチアンビル高圧装置を用いて、硫化鉄のエックス線回折実験を22GPa, 1600Kまでの高温高圧下にて行った。単斜晶系のFeS III相と六方晶系のFeS IV相の境界及びFeS IV相と砒化ニッケル構造のFeS V相の境界が、精密に決定され、各相の状態方程式が測定された。この結果をもとに、火星内部の構造モデルを議論した。

口頭

スピン液体候補物質Ba$$_{3}$$Zn(Ru$$_{1-x}$$Nb$$_{x}$$)$$_{2}$$O$$_{9}$$の中性子回折および$$mu$$SR実験

安井 幸夫*; 貞松 龍介*; 井川 直樹; Sari, D. P.*; 渡邊 功雄*; 寺崎 一郎*

no journal, , 

Ba$$_{3}$$ZnRu$$_{2}$$O$$_{9}$$は磁化率の温度依存性にCurie tailが見られず低温で一定の磁化率を示すことから、新しいタイプの量子スピン液体の可能性が指摘されている。一方、Ru$$^{5+}$$の一部を非磁性のNb$$^{5+}$$で置換した物質の磁化率の温度依存性では、80K付近から強磁性成分が現れる。この特異な磁気的性質は、Ruダイマー内相互作用とダイマー間相互作用の競合が起源と考えられる。また、理論的研究から、これら相互作用パラメータを変えることで、反強磁性秩序、スピン液体とみなせる状態、これらの共存状態、非磁性、強磁性秩序など多彩な磁気状態が現れ得ることも報告されている。そこで、本物質系の微視的磁性を知るためにBa$$_{3}$$Zn(Ru$$_{1-x}$$Nb$$_{x}$$)$$_{2}$$O$$_{9}$$の粉末中性回折および$$mu$$SR実験を行った。それらの結果、x=0の物質では、反強磁性秩序とスピン液体の共存状態と見なせる状態であると考えられる。本講演ではNb置換系も含めて詳しい実験結果を報告する。

口頭

スピン液体状態と反強磁性秩序が共存した新規磁性体Ba$$_{3}$$Zn$$_{1-x}$$Ca$$_{x}$$Ru$$_{2}$$O$$_{9}$$の磁気特性

貞松 龍介*; 井川 直樹; Sari, D. P.*; 渡邊 功雄*; 寺崎 一郎*; 安井 幸夫*

no journal, , 

Ba$$_{3}$$MRu$$_{2}$$O$$_{9}$$ (M= Ca, Zn, Co等)は、2つのRu$$^{5+}$$イオンが近接した二量体構造を含む結晶構造をもつ。この系ではMサイトの元素の違いにより多様な磁性を示す。本研究では、Ba$$_{3}$$Zn$$_{1-x}$$Ca$$_{x}$$Ru$$_{2}$$O$$_{9}$$ (0 $$leqq$$ x $$leqq$$ 1)について、磁化率と磁気比熱を測定し、また、中性子回折によって磁気構造を解析した。磁化率はxの増加に従って連続的に減少していき、x=1では$$Trightarrow 0$$で$$chi$$$$rightarrow 0$$に近づく振る舞いを見せた。一方、比熱測定では、低温でとびが見られたことから反強磁性転移を示すことが分かった。本講演では、これらの結果や中性子回折パターンに単純なcollinear構造を仮定して解析した磁気構造の詳細について報告する。

口頭

Magnetic and crystal structures of Ba$$_{3}$$Co$$_{1-x}$$Ca$$_{x}$$Ru$$_{2}$$O$$_{9}$$

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

no journal, , 

量子スピン液体状態を示すことが期待されるBa$$_{3}$$Co$$_{1-x}$$Ca$$_{x}$$Ru$$_{2}$$O$$_{9}$$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${it x}$の増加に伴い反強磁性転移温度$$T_mathrm{N}$$は低下し、${it x}$=0.1での$$T_mathrm{N}$$=88Kに対して、${it x}$=0.3では$$T_mathrm{N}$$=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${it b}$軸に沿ったCo$$^{2+}$$及びRu$$^{5+}$$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、${it x}$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${it x}$の変化によるRu$$^{5+}$$スピン変化を中心にBa$$_{3}$$Co$$_{1-x}$$Ca$$_{x}$$Ru$$_{2}$$O$$_{9}$$の磁気特性や磁気状態の詳細について議論する。

口頭

Ba$$_{3}$$Co$$_{1-x}$$Ca$$_{x}$$Ru$$_{2}$$O$$_{9}$$の結晶構造と磁気構造

堀江 映仁*; 安井 幸夫*; 五十嵐 太一*; 山本 貴史*; 三澤 一輝*; 寺崎 一郎*; 松川 健*; 星川 晃範*; 石垣 徹*; 井川 直樹

no journal, , 

Ba$$_{3}$$Co$$_{1-x}$$Ca$$_{x}$$Ru$$_{2}$$O$$_{9}$$多結晶試料に対して中性子回折実験及び磁化率・比熱の測定を実施した。Ca置換量${it x}$の増加に伴い磁気転移温度$$T_mathrm{N}$$は減少し、${it x}$ =0.3では$$T_mathrm{N}$$ = 76Kまで下がることが分かった。中性子結晶構造解析から、Co$$^{2+}$$よりもイオン半径の大きなCa$$^{2+}$$に置換することで格子定数は増加するが、その一方で、Ru-Ruボンド長は縮小することが分かった。講演ではBa$$_{3}$$Co$$_{1-x}$$Ca$$_{x}$$Ru$$_{2}$$O$$_{9}$$の磁気特性や磁気状態の詳細について議論する。

口頭

Magnetic properties of RCrTiO$$_{5}$$ (R=rare earth elements)

安井 幸夫*; 宮本 拓馬*; 郡 俊輔*; 寺崎 一郎*; 吉澤 大智*; 赤木 暢*; 萩原 政幸*; 松川 健*; 吉田 幸彦*; 星川 晃範*; et al.

no journal, , 

RCrTiO$$_{5}$$多結晶試料について、50Tまでの磁場中における比熱および磁化を測定し、また、NdCrTiO$$_{5}$$およびNd$$_{0.5}$$Pr$$_{0.5}$$CrTiO$$_{5}$$の粉末中性子回折測定を行った。50Tまでの比熱データと磁化曲線から、Cr$$^{3+}$$-Cr$$^{3+}$$間およびCr$$^{3+}$$-R$$^{3+}$$間の磁気モーメントの磁気相互作用を評価した。また、NdCrTiO$$_{5}$$の中性子磁気反射強度の温度依存性から、Cr$$^{3+}$$モーメントとNd$$^{3+}$$モーメントが$$T_mathrm{N}$$で同時にオーダーすることが明らかとなった。本発表では、実験で得られた磁気挙動を基に、RCrTiO$$_{5}$$の磁気電気効果機構について議論する。

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