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論文

Uniaxial-pressure control of magnetic phase transitions in a frustrated magnet CuFe$$_{1-x}$$Ga$$_{x}$$O$$_{2}$$ (x =0, 0.018)

中島 多朗*; 満田 節生*; 高橋 慶一郎*; 吉冨 啓祐*; 増田 一也*; 金子 周史*; 本間 勇紀*; 小林 悟*; 北澤 英明*; 小坂 昌史*; et al.

Journal of the Physical Society of Japan, 81(9), p.094710_1 - 094710_8, 2012/09

We have investigated effects of applied uniaxial pressure ($$p$$) on magnetic phase transitions in a triangular lattice antiferromagnet CuFeO$$_{2}$$ (CFO) and a slightly Ga-substituted compound CuFe$$_{1-x}$$Ga$$_{x}$$O$$_{2}$$ (CFGO) with $$x$$ = 0.018. We have performed neutron diffraction, spherical neutron polarimetry, magnetic susceptibility and pyroelectric measurements under $$p$$ up to 100 MPa applied on the [1$$bar1$$0] surfaces of the single crystal samples.

論文

Uniaxial-pressure control of magnetic phase transitions in a frustrated magnet CuFe$$_{1-x}$$Ga$$_{x}$$O$$_{2}$$ ($$x$$ = 0, 0.018)

中島 多朗*; 満田 節生*; 高橋 慶一郎*; 吉冨 啓祐*; 増田 一也*; 金子 周史*; 本間 勇紀*; 小林 悟*; 北澤 英明*; 小坂 昌史*; et al.

Journal of the Physical Society of Japan, 81(9), p.094710_1 - 094710_8, 2012/09

 被引用回数:12 パーセンタイル:62.78(Physics, Multidisciplinary)

We have investigated effects of applied uniaxial pressure ($$p$$) on magnetic phase transitions in a triangular lattice antiferromagnet CuFeO$$_{2}$$ (CFO) and a slightly Ga-substituted compound CuFe$$_{1-x}$$Ga$$_{x}$$O$$_{2}$$ (CFGO) with $$x$$ = 0.018 by spherical neutron polarimetry. In both of CFO and CFGO ($$x$$ = 0.018), the application of $$p$$ significantly increases the transition temperature from the paramagnetic phase to a collinear incommensurate antiferromagnetic phase. This suggests that the application of $$p$$ breaks equilateral symmetry of the triangular lattice and partially relieves geometrical spin frustration, which generally suppresses long-range magnetic orderings. Thus we demonstrated that uniaxial pressure can be an effective tool to control magnetic phase transitions in frustrated magnets.

口頭

3次元中性子偏極解析及び共鳴X線散乱を用いたマルチフェロイックCuFe$$_{1-x}$$Ga$$_{x}$$O$$_{2}$$のらせん磁気相における磁気・結晶構造の精密探査

金子 周史*; 中島 多朗*; 満田 節生*; 寺田 典樹*; 脇本 秀一; 武田 全康; 加倉井 和久; 田中 良和*

no journal, , 

三角格子反強磁性体CuFeO$$_{2}$$は幾何学的スピンフラストレーションを内包しており、磁場印加や磁性を担うFe$$^{3+}$$イオンをわずか数%の非磁性イオンで置換することにより誘起される螺旋磁気構造が結晶の反転対称性を破ることで螺旋軸方向([110])に自発分極P110が発生するマルチフェロイック物質として注目されている。この発表では基底状態が強誘電相であるCuFe$$_{1-x}$$Ga$$_{x}$$O$$_{2}$$(x=0.035)において最近発見された従来のP110とは独立したc-軸方向の電気分極Pcの発現に関する(1)三次元中性子偏極解析による螺旋磁気構造解析及び、(2)Fe, CuのK端での共鳴X線散乱実験による結晶構造解析の結果を報告する。

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