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論文

Resonant X-ray diffraction study of multipole ordering in the ferromagnetic compound CePd$$_3$$S$$_4$$

道村 真司*; 稲見 俊哉; 松岡 英一*; 綿引 正倫*; 谷垣 勝己*; 小野寺 秀也*

Journal of the Physical Society of Japan, 81(4), p.044711_1 - 044711_5, 2012/04

 被引用回数:4 パーセンタイル:35.45(Physics, Multidisciplinary)

CePd$$_3$$S$$_4$$の共鳴X線回折実験を強磁性転移温度6.3K以下の四極子秩序構造を調べる目的でCeの$$L$$$$_{3}$$吸収端で行った。CePd$$_3$$S$$_4$$の磁気構造はキャント角51度でキャントした強磁性と報告されており、したがって、この複雑な磁気構造の原因として四極子の同時秩序が考えられている。われわれは、禁制反射003と104の回折強度を方位角の関数として$$pi$$-$$pi$$'と$$pi$$-$$sigma$$'の両方のプロセスに対し観測し、$$O$$$$_2$$$$^{0}$$型の反強四極子秩序が磁気秩序と共存していることを明らかにした。この結果からCePd$$_3$$S$$_4$$の磁気構造はキャント構造ではなくフェリ磁性になっていると推論し、また、四極子もまた一次の秩序変数であると結論した。

口頭

多極子秩序物質CePd$$_3$$S$$_4$$の共鳴X線散乱

道村 真司; 稲見 俊哉; 松岡 英一*; 綿引 正倫*; 谷垣 勝己*; 小野寺 秀也*

no journal, , 

立方晶$${it R}$$Pd$$_3$$S$$_4$$は、充填スクッテルダイトと同様の点群T$$_h$$対称性をもち、その基底状態は系統的に多極子自由度を持つ。実際、CePd$$_3$$S$$_4$$$${it R}$$Pd$$_3$$S$$_4$$系で唯一強磁性転移を示し、その転移温度($${it T}_c$$=6.3K)はde Gennes則から見積もられる0.06Kに比べて非常に大きい。また、松岡らによる粉末中性子回折実験から、その磁気構造は約51$$^{circ}$$のキャント角を持つことが明らかになっている。高い転移温度とキャントの原因は、磁気相互作用と多極子相互作用の協力的作用と考えられているが、多極子の秩序状態について詳細な研究報告はない。今回、強磁性秩序に伴う多極子の秩序状態を調べるため、SPring-8/BL22XUで単結晶CePd$$_3$$S$$_4$$の共鳴X線回折実験を行った。その実験結果から多極子の秩序について議論する。

口頭

Resonant X-ray diffraction study of multipole ordering in DyPd$$_3$$S$$_4$$

道村 真司; 稲見 俊哉; 大坪 亨*; 松村 武*; 谷田 博司*; 世良 正文*; 松岡 英一*; 綿引 正倫*; 谷垣 勝己*; 小野寺 秀也*

no journal, , 

In DyPd$$_3$$S$$_4$$, powder neutron diffraction, specific heat, and magnetization measurements revealed an antiferroquadrupolar transition at T$$_Q$$=2.7 K, and two magnetic transitions at T$$_{N1}$$=0.84 K and T$$_{N2}$$=0.55 K. We performed resonant X-ray diffraction experiments at the Dy-$$L_3$$ absorption edge to study the states of multipolar ordering in a single crystal of DyPd$$_3$$S$$_4$$ at BL22XU in SPring-8. We measure the diffraction intensity of the 300 forbidden reflection for $$pi$$-$$pi$$' and $$pi$$-$$sigma$$' scattering processes as a function of temperature. No intensity is observed for the $$pi$$-$$pi$$' scattering process. On the other hand, for the $$pi$$-$$sigma$$' scattering process, the intensity grows below T$$_{Q}$$ and is therefore unambiguously related to the multipolar order parameter. We report detailed results obtained under magnetic field too.

口頭

多極子秩序物質DyPd$$_3$$S$$_4$$の極低温磁場中共鳴X線散乱

道村 真司; 稲見 俊哉; 大坪 亨*; 松村 武*; 谷田 博司*; 世良 正文*; 松岡 英一*; 綿引 正倫*; 谷垣 勝己*; 小野寺 秀也*

no journal, , 

立方晶RPd$$_3$$S$$_4$$は、充填スクッテルダイトと同様の点群Th対称性を持ち、その基底状態は系統的に多極子自由度を持つ。DyPd$$_3$$S$$_4$$は、T$$_{N1}$$=0.84KとT$$_{N2}$$=0.55Kで反強的磁気秩序を示す。さらに高温では、T$$_Q$$=2.7Kで多極子秩序と予想される相転移が存在する。今回、われわれは共鳴X線回折実験の測定結果からT$$_Q$$以下での多極子の秩序状態について議論する。

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