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論文

Local magnetic field and positive muon diffusion in yttrium iron garnet

伊藤 孝; 髭本 亘; Luetkens, H.*

JPS Conference Proceedings (Internet), 2, p.010209_1 - 010209_5, 2014/03

https://doi.org/10.7566/JPSCP.2.010209

イットリウム鉄ガーネット(YIG)に温度勾配を印加すると、スピンゼーベック効果によりスピン流が生じる。YIGは磁性絶縁体であるため、このスピン流を担うのはスピン波であると考えられている。我々は、このスピン波スピン流の生成を微視的な観点から検証するため、ミュオンスピン緩和法による測定をJ-PARC及びPSIにおいて行った。予備実験として、YIG単結晶試料に温度勾配を加えずに測定を行ったところ、150ケルビン以下においてミュオンはYIGの格子間隙位置に静止していることがわかった。この格子間ミュオンは、磁気秩序に伴う静的内部磁場とともにスピン波励起に伴う揺動磁場を感じてスピン緩和することが明らかになった。我々は、このスピン緩和に対する温度勾配の影響を調べる実験を計画しており、専用の実験装置を組み上げた。装置の詳細と実験計画について議論する。

論文

$$mu$$SR evidence of nonmagnetic order and $$^{141}$$Pr hyperfine-enhanced nuclear magnetism in the cubic $$Gamma_3$$ ground doublet system PrTi$$_2$$Al$$_{20}$$

伊藤 孝; 髭本 亘; 二宮 和彦; Luetkens, H.*; Baines, C.*; 酒井 明人*; 中辻 知*

Journal of the Physical Society of Japan, 80(11), p.113703_1 - 113703_4, 2011/11

https://doi.org/10.1143/JPSJ.80.113703
 被引用回数：30 パーセンタイル：78.75(Physics, Multidisciplinary)

A muon spin relaxation ($$mu$$SR) study of the cubic $$Gamma_3$$ ground doublet system PrTi$$_2$$Al$$_{20}$$ is presented. The zero-field $$mu$$SR rate shows no significant change while passing through the phase transition temperature $$T_{rm O}$$ = 2.0 K, indicating that a nonmagnetic order parameter lies behind the ordered state. This is consistent with a ferroquadrupole ordering scenario standing on quadrupole degrees of freedom active in the $$Gamma_3$$ subspace. We also found that slow spin fluctuations remain even at 0.1 K well below $$T_{rm O}$$, ascribed to $$^{141}$$Pr hyperfine-enhanced nuclear magnetism in the nonmagnetic ground state. The $$4f$$ electronic exchange constant and $$^{141}$$Pr nuclear order temperature were estimated to be 0.64 K in the temperature unit and 0.13 mK, respectively, from the $$^{141}$$Pr nuclear spin fluctuation frequency 5.8(2) MHz at 0.1 K.

論文

Incommensurate-to-commensurate magnetic phase transition in SmIn$$_3$$ observed by muon spin relaxation

伊藤 孝; 髭本 亘; 二宮 和彦; Luetkens, H.*; 菅井 孝志; 芳賀 芳範; 鈴木 博之*

Journal of the Physical Society of Japan, 80(3), p.033710_1 - 033710_4, 2011/03

https://doi.org/10.1143/JPSJ.80.033710
 被引用回数：4 パーセンタイル：33.73(Physics, Multidisciplinary)

立方晶$$Gamma_8$$基底SmIn$$_3$$における磁化率及びミュオンスピン緩和($$mu$$SR)の測定結果を報告する。磁化率には$$T_{rm I}sim$$16.5K, $$T_{rm II}sim$$15.1K、及び$$T_{rm III}sim$$14.7Kにおいて逐次相転移に対応する異常が観測された。零磁場における$$mu$$SR測定の結果は、$$T_{rm I}$$直下から静的局所磁場が発達していることを示しており、これによりすべての秩序相が磁気的な秩序変数を持つことが明らかになった。これは既存のモデル($$T_{rm II}<T<T_{rm I}$$における純粋な四極子秩序)を覆す結果である。逐次相転移に伴う局所磁場分布の変化より、$$T_{rm II}$$において非整合から整合構造を持つ反強磁性磁気秩序状態への相転移が起きていることが示唆される。低温における局所磁場分布に基づき、基底状態の磁気構造とそれに対する多極子相互作用の重要性について論じる。

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