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論文

Spin correlations of quantum spin liquid and quadrupole-ordered states of Tb$$_{2+x}$$Ti$$_{2-x}$$O$$_{7+y}$$

門脇 広明*; 脇田 美香*; F${aa}$k, B.*; Ollivier, J.*; 河村 聖子; 中島 健次; Lynn, J. W.*

Physical Review B, 99(1), p.014406_1 - 014406_12, 2019/01

非弾性中性子散乱を用いてフラストレーションのあるパイロクロア酸化物Tb$$_{2+x}$$Ti$$_{2-x}$$O$$_{7+y}$$ (x = -0.007, 0.000, and 0.003)単結晶試料の磁気相関を測定した。この系は、量子スピン液体と四重極秩序状態を示すものである。実験結果とRPAを使った解析結果を議論する。量子スピン液体状態では対称性の破れが生じており、古典的なRPAの範囲を超えた議論が必要なことが示唆される。

論文

Continuum excitation and pseudospin wave in quantum spin-liquid and quadrupole ordered states of Tb$$_{2+x}$$Ti$$_{2-x}$$O$$_{7+y}$$

門脇 広明*; 脇田 美香*; F${aa}$k, B.*; Ollivier, J.*; 河村 聖子; 中島 健次; 高津 浩*; 玉井 元健*

Journal of the Physical Society of Japan, 87(6), p.064704_1 - 064704_6, 2018/06

 被引用回数:4 パーセンタイル:14.47(Physics, Multidisciplinary)

フラストレートしたパイロクロア酸化物Tb$$_{2+x}$$Ti$$_{2-x}$$O$$_{7+y}$$についての非弾性中性子散乱実験を行った。相転移を示さず量子スピン液体になる系($$x = -0.007 < x_{c} < sim -0.0025$$)と、二つの四重極秩序を起こす系($$x = 0.000, 0.003$$)の単結晶試料を調べた。量子スピン液体の系は弾性散乱の他に0.1meV程度の連続励起を持ち、$$x$$が増加すると連続励起領域から四重極のスピン波が分かれてくる。これは、粉末試料の結果と同じであり、試料の$$x$$の制御がよくできている証拠である。

論文

Neutron scattering investigation on quantum spin system SrCu$$_{2}$$(BO$$_{3}$$)$$_{2}$$

加倉井 和久; 温井 克行*; 阿曽 尚文*; 西 正和*; 門脇 広明*; 陰山 洋*; 上田 寛*; Regnault, L.-P.*; C$'e$pas, O.*

Progress of Theoretical Physics Supplement, (159), p.22 - 32, 2005/10

二次元S=1/2Shastry-Sutherland系SrCu$$_{2}$$(BO$$_{3}$$)$$_{2}$$の熱中性子及び冷中性子散乱実験のレビュー。中性子散乱による3meVのギャップを持つ第一励起、4から7meVのエネルギー領域で2トリプレット束縛励起状態、13meVまでの高次束縛励起状態の観測により、直交ダイマー系特有な励起状態を明らかにした。

論文

High energy-resolution inelastic neutron scattering experiments on triplet bound state excitations in SrCu$$_{2}$$(BO$$_{3}$$)$$_{2}$$

阿曽 尚文*; 陰山 洋*; 温井 克行*; 西 正和*; 門脇 広明*; 上田 寛*; 加倉井 和久

Journal of the Physical Society of Japan, 74(8), p.2189 - 2192, 2005/08

 被引用回数:6 パーセンタイル:55.24(Physics, Multidisciplinary)

二次元S=1/2Shastry-Sutherland系SrCu$$_{2}$$(BO$$_{3}$$)$$_{2}$$において4から7meVのエネルギー遷移領域でトリプレット束縛励起の波数依存性を高エネルギー分解能冷中性子非弾性散乱実験で初めて観測した。この直交ダイマー系ではこのエネルギー領域に分散のない2トリプレット束縛励起状態が数多く存在することが明らかになった。

論文

Field-induced ferromagnetic correlation in the metamagnetic crossover in CeRu$$_2$$Si$$_2$$ as studied by neutron scattering

佐藤 真直*; 小池 良浩*; 片野 進; 目時 直人; 門脇 広明*; 河原崎 修三*

Journal of the Physical Society of Japan, 73(12), p.3418 - 3421, 2004/12

 被引用回数:16 パーセンタイル:31.66(Physics, Multidisciplinary)

常磁性重フェルミオン系化合物CeRu$$_2$$Si$$_2$$のc-軸方向に磁場をかけた場合の磁気励起を中性子散乱によって調べた。低温下0.4K,メタ磁性転移の磁場約7.7T近辺で、逆格子点(110)の近くにおいて0.4meVのエネルギーの準弾性的な励起が大きく増強することを発見した。この結果はメタ磁性が磁場誘起の強磁性相関を伴うことを示している。得られた実験結果は最近の準粒子バンドに基づいた理論的予想とよく合致する。

論文

Static correlation and dynamical properties of Tb$$^{3+}$$-moments in Tb$$_{2}$$Ti$$_{2}$$O$$_{7}$$; Neutron scattering study

安井 幸夫*; 金田 昌基*; 伊藤 雅昌*; 原科 浩*; 佐藤 正俊*; 奥村 肇*; 加倉井 和久; 門脇 広明*

Journal of the Physical Society of Japan, 71(2), p.599 - 606, 2002/02

 被引用回数:77 パーセンタイル:8.59(Physics, Multidisciplinary)

強い磁気的フラストレーションを示すパイロクロア系物質,Tb$$_{2}$$Ti$$_{2}$$O$$_{7}$$,の静的及び動的磁気的性質をT=0.4Kまでの低温下で単結晶中性子散乱により研究した。30K以下の温度で磁気的散乱強度の波数依存性が顕著になり磁気的相関を示すことが明らかになった。その相関のエネルギー依存性から弾性,準弾性及び非弾性の成分が存在することが明らかになった。この静的相関を記述できるクラスターとして二つの四面体に属する7つのモーメントの配列を提案した。また1.5K以下で観測されるグラス的状態の原因についても議論した。

論文

Field-induced ferromagnetic correlation in the heavy-fermion compound CeRu$$_{2}$$Si$$_{2}$$

佐藤 真直*; 小池 良浩; 片野 進; 目時 直人; 門脇 広明*; 河原崎 修三*

Journal of the Physical Society of Japan, Vol.70, Supplement A, p.118 - 120, 2001/00

中性子非弾性散乱実験によってCeRu$$_{2}$$Si$$_{2}$$の強磁場下におけるメタ磁性の起源を調べた。この結果、メタ磁性が起こる約7.7テスラ近傍の磁場で、0.4MeVのエネルギーを持つ強磁性的な磁気励起が強く誘起されることがわかった。典型的な重い電子系であるこの化合物のメタ磁性の出現は、磁場で誘起された強磁性相関の急激な発達によることを示している。

論文

Vortex lattice structures in CeRu$$_{2}$$

鈴木 淳市; 目時 直人; 芳賀 芳範; 山本 悦嗣; 門脇 広明*; 加倉井 和久*; 辺土 正人*; 大貫 惇睦*

Physica B; Condensed Matter, 241-243, p.871 - 873, 1998/00

 被引用回数:2 パーセンタイル:77.9

CeRu$$_{2}$$のボルテックス構造を中性子散乱で調べた。低磁場では、ボルテックスはアブリコゾフ格子を形成し、磁場分布はS波対形成機構の存在を示唆する。しかし、高磁場中では、ボルテックス格子の構造は試料の冷却過程に大きく依存する。残留抵抗比の低い試料では、50nmのサイズを持つ構造不完全性が観測されることから、この不完全性がピンとして働き、冷却過程依存性を産み出す原因と考えられる。

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