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論文

Birchite Cd$$_{2}$$Cu$$_{2}$$(PO$$_{4}$$)$$_{2}$$SO$$_{4}$$ $$cdot$$ 5H$$_{2}$$O as a model antiferromagnetic spin-1/2 Heisenberg $${it J}$$$$_{1}$$-$${it J}$$$$_{2}$$ chain

藤原 理賀; Jeschke, H. O.*; 森田 克洋*; 桑井 智彦*; 幸田 章宏*; 岡部 博孝*; 松尾 晶*; 金道 浩一*; 満田 節生*

Physical Review Materials (Internet), 6(11), p.114408_1 - 114408_8, 2022/11

https://doi.org/10.1103/PhysRevMaterials.6.114408
 被引用回数：0 パーセンタイル：0(Materials Science, Multidisciplinary)

$${it S}$$ = 1/2ハイゼンベルグ$${it J}$$$$_{1}$$-$${it J}$$$$_{2}$$反強磁性鎖は、エキゾチックなスピン状態の発現が予想されており、広く研究されている。この論文では、birchiteと呼ばれる銅鉱物、化学式Cd$$_{2}$$Cu$$_{2}$$(PO$$_{4}$$)$$_{2}$$SO$$_{4}$$$$cdot$$5H$$_{2}$$Oの磁気挙動とその有効スピンモデルについて報告する。帯磁率,磁化,比熱,$$mu$$SR測定による実験的研究から、0.4Kまで長距離秩序を示さないことがわかった。理論研究から、birchiteは$${it J}$$$$_{1}$$-$${it J}$$$$_{2}$$反強磁性鎖のモデル化合物であり、鎖内相互作用$${it J}$$$$_{1}$$、$${it J}$$$$_{2}$$は反強磁性的で、その大きさは鎖間相互作用の約100倍であることがわかった。$${it J}$$$$_{2}$$の大きさは$${it J}$$$$_{1}$$の大きさの2$$sim$$3倍であるため、スピンギャップは$${it J}$$$$_{1}$$の数%に過ぎないと予想される。比熱の温度依存性は約1Kでブロードなピーク($$approx$$ 0.036$${it J}$$$$_{1}$$)を示し、スピンギャップの存在が示唆された。

論文

Gapless spin liquid in a square-kagome lattice antiferromagnet

藤原 理賀*; 森田 克洋*; Mole, R.*; 満田 節生*; 遠山 貴巳*; 矢野 真一郎*; Yu, D.*; 曽田 繁利*; 桑井 智彦*; 幸田 章宏*; et al.

Nature Communications (Internet), 11, p.3429_1 - 3429_7, 2020/07

https://doi.org/10.1038/s41467-020-17235-z
 被引用回数：37 パーセンタイル：90.63(Multidisciplinary Sciences)

Observation of a quantum spin liquid (QSL) state is one of the most important goals in condensed-matter physics, as well as the development of new spintronic devices that support next-generation industries. The QSL in two-dimensional quantum spin systems is expected to be due to geometrical magnetic frustration, and thus a kagome-based lattice is the most probable playground for QSL. Here, we report the first experimental results of the QSL state on a square-kagome quantum antiferromagnet, KCu$$_6$$AlBiO$$_4$$(SO$$_4$$)$$_5$$Cl. Comprehensive experimental studies via magnetic susceptibility, magnetisation, heat capacity, muon spin relaxation, and inelastic neutron scattering measurements reveal the formation of a gapless QSL at very low temperatures close to the ground state. The QSL behavior cannot be explained fully by a frustrated Heisenberg model with nearest-neighbor exchange interactions, providing a theoretical challenge to unveil the nature of the QSL state.

論文

Irradiation effects on magnetic probes made of mineral insulated cable

西谷 健夫; 四竈 樹男*; 深尾 正之*; 松尾 廣伸*; Snider, R.*; Broesch, J.*; 佐川 尚司; 河村 弘; 河西 敏

Fusion Engineering and Design, 51-52(Part.B), p.153 - 158, 2000/11

https://doi.org/10.1016/S0920-3796(00)00309-4
 被引用回数：10 パーセンタイル：54.14(Nuclear Science & Technology)

無機絶縁(MI)ケーブルを用いた磁気プローブの照射試験をJMTRで行った。MIケーブルは中心導体と外部導体間に無機物(ここではMgO)を充填したもので、機械的、熱的に信頼性が高い。MIケーブルは外部導体を有するため、MIケーブルを用いた磁気プローブでは、この外部導体が外部磁場に対し遮蔽効果を持つ。そこで、外部導体を中心導体に対する2次巻線とした回路モデルを作成し、照射中の磁気プローブ特性の解析を行った。その結果、原子炉出力0$$rightarrow$$40MWに対し、0.17%のインダクタンス増加を観測したが、$$gamma$$発熱に伴う、プローブ径の熱膨張で説明できることを明らかにした。また6$$times$$10$$^{19}$$n/cm$$^{2}$$までの照射においてインダクタンスの変化は見られなかった。また中心導体の抵抗は温度とともに上昇するが、照射による影響は見られなかった。

論文

New approach to spin assignments of intermediate structures in $$^{12}$$C($$^{16}$$O,$$^{12}$$C[2$$_1^{+}$$])$$^{16}$$O

杉山 康治; 冨田 芳明; 池添 博; 山内 良麿; 井出野 一実; 濱田 真悟; 泥谷 雅之*; 杉光 強*; 迎 隆*; 中本 孝太郎*; et al.

Physical Review C, 49(6), p.3305 - 3308, 1994/06

https://doi.org/10.1103/PhysRevC.49.3305
 被引用回数：3 パーセンタイル：18.28(Physics, Nuclear)

原子核の高励起状態にエキゾチックなクラスター構造が現れる。この構造のスピンを決定することは、構造の研究を進める上で不可欠である。我々は$$gamma$$線反跳法により、$$^{12}$$C+$$^{16}$$O非弾性散乱で励起された$$^{12}$$C(2$$^{+}$$)の磁気量子状態の分布を求めた。各磁気量子状態への角度分布からクラスター構造のスピンを決める新しい方法を見つけた。

論文

Dynamic properties of lithium ions in lithium ceramics

井川 直樹; 大野 英雄; 長崎 正雅; 石井 慶信; 野田 健治; 渡辺 斉; 松尾 徹*; 五十嵐 一男*

Ceramic Transactions, Vol.27, p.135 - 156, 1992/00

Li$$_{2}$$Oを中心とするLi系セラミックス(Li$$_{2}$$O,Li$$_{2}$$SiO$$_{3}$$,Li$$_{4}$$SiO$$_{4}$$,Li$$_{8}$$ZrO$$_{6}$$,Li$$_{8}$$PbO$$_{6}$$,LiAlO$$_{3}$$,Li$$_{5}$$AlO$$_{4}$$,Li$$_{9}$$N$$_{2}$$Cl$$_{3}$$など)中のリチウムイオンの動的挙動をパルス核磁気共鳴法、イオン伝導度測定ならびにレーザーラマン分光法により測定・解析した。2価陽イオンを含むMgOならびに1価陰イオンを含むLiFを添加するこにより、これらLi化合物中におけるリチウムイオンの拡散は著しく増大した。高温におけるラマンスペクトル線巾の増大ならびにスピン-格子緩和時間の減少はリチウムイオンの拡散と密接な関係を有する。分子動力学法計算機シミュレーションによるLi$$_{2}$$O中でのリチウムイオンの拡散挙動についても解析した。

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