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論文

Emergent spin-1 Haldane gap and ferroelectricity in a frustrated spin-$$frac{1}{2}$$ ladder

上田 宏*; 小野田 繁樹*; 山口 泰弘*; 木村 剛*; 吉澤 大智*; 森岡 俊晶*; 萩原 政幸*; 萩原 雅人*; 左右田 稔*; 益田 隆嗣*; et al.

Physical Review B, 101(14), p.140408_1 - 140408_6, 2020/04

https://doi.org/10.1103/PhysRevB.101.140408
 被引用回数：4 パーセンタイル：26.53(Materials Science, Multidisciplinary)

We report experimental and theoretical evidence that Rb$$_2$$Cu$$_2$$Mo$$_3$$O$$_{12}$$ has a nonmagnetic tetramer ground state of a two-leg ladder comprising antiferromagnetically coupled frustrated spin-$$frac{1}{2}$$ chains and exhibits a Haldane spin gap of emergent spin-1 pairs. Three spin excitations split from the spin-1 triplet by a Dzyaloshinskii-Moriya interaction are identified in inelastic neutron-scattering and electron spin resonance spectra. A tiny magnetic field generates ferroelectricity without closing the spin gap, indicating a unique class of ferroelectricity induced by a vector spin chirality order.

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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