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論文

Frustrated minority spins in GeNi$$_2$$O$$_4$$

松田 雅昌; Chung, J.-H.*; Park, S.*; 佐藤 卓*; 松野 謙一郎*; 香取 浩子*; 高木 英典*; 加倉井 和久; 蒲沢 和也*; 角田 頼彦*; et al.

Europhysics Letters, 82(3), p.37006_1 - 37006_5, 2008/05

 被引用回数:17 パーセンタイル:68.61(Physics, Multidisciplinary)

GeNi$$_2$$O$$_4$$は立方晶スピネル構造を有しており、低温でNi$$^{2+}$$モーメント($$S$$=1)が反強磁性長距離秩序を示す。(この物質は構造相転移を起こさず、磁気秩序相でも立方晶のままである。)比熱や磁化の測定により、磁気転移が$$T_{N1}$$=12.1Kと$$T_{N2}$$=11.4Kで起こることがわかっている。この逐次磁気相転移は、磁気フラストレーションに由来しているものと予想される。われわれは、中性子散乱実験により2つの磁気相における磁気構造を調べた。その結果、$$T_{N1}$$以下ではカゴメ格子面内のスピンのみが磁気秩序化することがわかった(部分無秩序相)。磁気配列は面内が強磁性的で、面間が反強磁性的である。$$T_{N2}$$以下では三角格子面内のスピンの秩序化も加わることがわかった。

論文

Magnetic neutron scattering of the frustrated system ZnCr$$_{2}$$O$$_{4}$$

畑 慶明; 喜多 英治*; 籠宮 功*; 近 桂一郎*; 白鳥 紀一*; 中島 健次*; 加倉井 和久*

Journal of the Physical Society of Japan, Vol.70, Supplement A, p.195 - 196, 2001/05

ZnCr$$_{2}$$O$$_{4}$$はAサイトにはいるZnが非磁性であるためA-Bサイト間に相互作用が存在せず、Bサイト最近接イオン間に反強磁性的相互作用を考えるとBサイトがフラストレートすることが知られている。また低温の秩序状態の磁気構造は複数の磁区に分かれており、いまだ磁気構造は未知である。そこで、中性子線散乱実験を通じて磁気構造決定を目的に実験を行った。実験の結果、ネール点10Kをはさんで、それより上で磁気散漫散乱が、それ以下で磁気ブラッグ反射が観測された。転移は一段であり、類似した物質のMgCr$$_{2}$$O$$_{4}$$とは全く異なる現象である。磁気的に単分域にするために、磁場中冷却を行い同様の測定を行ったが単分域にはできなかった。秩序相の磁気対称性がある条件を満足する場合、電気磁気効果がみられ、電場・磁場両方を印加して冷却することで単分域化することが可能であり、ZnCr$$_{2}$$O$$_{4}$$もこのような手法で単分域化できると考えられた。

口頭

垂直磁化薄膜Dy$$_{x}$$Co$$_{100-x}$$の硬X線MCDの磁場依存性

安居院 あかね; 水牧 仁一朗*; 朝日 透*; 籠宮 功*; 松本 幸治*; 佐山 淳一*; 森河 剛*; 逢坂 哲彌*

no journal, , 

希土類遷移金属(RE-TM)アモルファス合金薄膜の強い垂直磁気異方性を垂直磁気記録媒体へ応用し超高密度磁気記録を達成する試行がなされている。本研究では、希土類金属がDy、遷移金属がCoのアモルファス薄膜についてDyの5d電子及びCo 4p電子に着目して元素別ヒステリシス測定を行った。試料として組成比の異なるDy$$_{x}$$Co$$_{1-x}$$アモルファス薄膜をCr(20nm)を下地層としSi基板上にマグネトロンスパッタリング法で成膜した。試料最表面は酸化防止のためSiN(5nm)を成膜した。Dy L2,3及びCo K吸収端MCD測定は蛍光収量法で大型放射光施設SPring-8 BL39XUで行った。磁気円二色性は移相子で左右円偏光切り替えて室温で測定した。MCDの測定からTb 5d, Co 4pのモーメンに関する元素別ヒステリシスループは磁場の変化に対して急峻に反転していることがわかった。これに対して全磁化VSMの反転が磁場変化に対してゆっくり起こっていることがわかった。一般に、おもに磁性を担うDy4f及びCo3d電子は局在した電子であり互いに直接には関与しあわないが、遍歴的なバンド電子であるDy 5d及びCo 4p電子を媒体として結びついていると考えられる。これらTb 5d, Co 4p電子がどのような機構で磁気的性質と結びついているか考察する。

口頭

Element selective magnetic hysteresis of TbxCo100-x by means of magnetic circular dichroism

安居院 あかね; 水牧 仁一朗*; 朝日 透*; 佐山 淳一*; 籠宮 功*; 松本 幸治*; 森河 剛*; 逢坂 哲彌*

no journal, , 

垂直磁気記録方式が実用化される機運が高まり、超高密度磁気記録を実現する材料開発が切望されている。希土類-遷移金属(RE-TM)アモルファス薄膜はSperri磁性構造をもち、ある組成において垂直磁気異方性を示すことから、有望な垂直磁気記録媒体として着目されている。ミクロスコピックな知見を得る測定方法として硬X線磁気円二色性(MCD)を用いたMCD測定は得られる情報が元素選択的・軌道選択的でありRE-TM薄膜のように複数の磁性元素で構成される磁性体のミクロスコピックな磁気的性質を調べるのに有効な手段である。今回はDyの5d, Co 4p電子に着目して元素別ヒステリシス測定を行ない、マクロなヒステリシスループと振る舞いが異なることを見いだした。

口頭

Element selective magnetic hysteresis of Dy$$_{x}$$Co$$_{100-x}$$ by means of magnetic circular dichroism

安居院 あかね; 水牧 仁一朗*; 朝日 透*; 佐山 淳一*; 籠宮 功*; 松本 幸治*; 森河 剛*; 逢坂 哲彌*

no journal, , 

希土類-遷移金属(RE-TM)アモルファス薄膜はSperri磁性構造をもち、ある組成において垂直磁気異方性を示すことから、有望な垂直磁気記録媒体として着目されている。ミクロスコピックな知見を得る測定方法として硬X線磁気円二色性(MCD)を用いたMCD測定は得られる情報が元素選択的・軌道選択的でありRE-TM薄膜のように複数の磁性元素で構成される磁性体のミクロスコピックな磁気的性質を調べるのに有効な手段である。今回はDyの5d, Co 4p電子に着目して元素別ヒステリシス測定を行ない、マクロなヒステリシスループと振る舞いが異なることを見いだした。

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