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論文

Magnetic structure and quadrupolar order parameter driven by geometrical frustration effect in NdB$$_4$$

山内 宏樹; 目時 直人; 綿貫 竜太*; 鈴木 和也*; 深澤 裕; Chi, S.*; Fernandez-Baca, J. A.*

Journal of the Physical Society of Japan, 86(4), p.044705_1 - 044705_9, 2017/04

 被引用回数:4 パーセンタイル:32.4(Physics, Multidisciplinary)

$$T_{rm 0}=17.2$$K、$$T_{rm N1}=7.0$$K、and $$T_{rm N2}=4.8$$Kで相転移を示すNdB$$_4$$の中間秩序相の磁気構造、および、秩序変数を決定するために、中性子回折実験を行った。II相($$T_{rm N1} < T < T_{rm 0}$$)で観測された回折パターンは、正方晶$$ab$$面内の静的磁気モーメントによる秩序構造を仮定することでよく説明できた。また、II相の磁気構造が二つのノンコリニアな反強磁性構造("all-in/all-out"型と"vortex"型)の線形結合で一意的に説明できることを見出した。この特異な磁気構造が実現する主要素として、我々は、「(1)磁気相互作用の優位性を抑制する幾何学的フラストレーションの効果、(2)ノンコリニアな磁気構造と四極子秩序を安定化させる四極子相互作用の重要性」の二つを提唱した。

論文

Neutron powder diffraction study on the magnetic structure of NdPd$$_5$$Al$$_2$$

目時 直人; 山内 宏樹; 北澤 英明*; 鈴木 博之*; 萩原 正人*; Frontzek, M. D.*; 松田 雅昌*; Fernandez-Baca, J. A.*

Journal of the Physical Society of Japan, 86(3), p.034710_1 - 034710_5, 2017/03

 被引用回数:5 パーセンタイル:26.6(Physics, Multidisciplinary)

中性子回折実験によりNdPd$$_5$$Al$$_2$$の磁気構造を研究した。$$q$$=(1/2 0 0)の変調ベクトルで説明できる顕著な反強磁性ピークを磁気転移温度$$T_textrm{N}$$=1.2K以下で観察した。c軸に平行なNdの磁気モーメントは0.3Kで2.9(1)$${mu}_{rm B}$$の大きさであり、a面内で強磁性的に整列した層がa軸方向に++--と4枚周期で配列する。各Nd層の面間隔はa/2である。この構造は$$q$$=(0.23 0.23 0)であるCePd$$_5$$Al$$_2$$によく似ていて、面内成分$$q_{|}$$のみの変調構造は、これらの物質の2次元的なフェルミ面によって生じていると理解できる。その2次元性は、これらの物質の縦長のとてもユニークな形のユニットセルと、2枚PdとAl層によって隔てられたNdの原子間距離がc軸方向に7${AA}$以上ととても大きいことに起因している。

論文

A-Type antiferromagnetic ordering and the transition of the 5$$f$$ electronic state accompanied by unusual moment reorientation in NpRhGa$$_5$$

浄念 信太郎; 目時 直人; 本多 史憲; 金子 耕士; 山本 悦嗣; 芳賀 芳範; 青木 大*; 本間 佳哉*; 塩川 佳伸; 大貫 惇睦

Journal of the Physical Society of Japan, 75(Suppl.), p.41 - 43, 2006/08

中性子散乱実験によりNpRhGa$$_5$$はT$$_{N1}$$=36KとT$$_{N2}$$=33Kの二段の磁気転移、q=(0 0 1/2)反強磁性ベクトルを持つA-typeの反強磁性秩序を示すことを明らかにした。この物質の磁気構造は面内では強磁性そしてT$$_{N2}$$$$<$$T$$<$$T$$_{N1}$$でNpの磁気モーメントがc軸方向、T$$<$$T$$_{N2}$$では[1 1 0]に平行であることが、磁気構造解析及び10テスラ高磁場中性子散乱実験によって明らかになった。T$$_{N2}$$において非常に大きな磁気モーメントのとびが生じ、磁気モーメントの方向が変わるとともに5$$f$$電子状態に大きな変化が生じることを明らかにした。磁気形状因子の測定によりNpRhGa$$_5$$の磁性がおもに軌道磁気モーメントによって担われていることを明らかにし、また5$$f$$電子が遍歴性を示していることがわかった。

論文

Magnetic structure and successive phase transition in NpRhGa$$_{5}$$

浄念 信太郎; 目時 直人; 本多 史憲; 金子 耕士; 青木 大*; 本間 佳哉*; 山本 悦嗣; 芳賀 芳範; 塩川 佳伸; 大貫 惇睦

Physica B; Condensed Matter, 378-380, p.1018 - 1020, 2006/05

 被引用回数:7 パーセンタイル:60.8(Physics, Condensed Matter)

磁気構造を明らかにするため中性子弾性散乱実験を行った。NpRhGa$$_{5}$$はT$$_{N1}$$=36KとT$$_{N2}$$=33Kの二段の磁気転移,q=(0 0 1/2)の反強磁性ベクトルを持つ反強磁性秩序を示す。磁気散乱強度の解析からT$$_{N2}$$$$<$$T$$<$$T$$_{N1}$$でNpの磁気モーメントがc軸方向、T$$<$$T$$_{N2}$$では面内[1 1 0]方向に向くことを明らかにした。さらにT$$_{N2}$$において非常に大きな磁気モーメントのとびが生じ、5f電子状態に大きな変化が生じることを明らかにした。また磁気形状因子の測定によりNpRhGa$$_5$$の磁性がおもに軌道磁気モーメントに担われていることを明らかにした。

論文

Neutron scattering study on 5f itinerant antiferromagnet UPdGa$$_5$$

池田 修悟; 目時 直人; 芳賀 芳範; 金子 耕士; 松田 達磨; 大貫 惇睦

Physica B; Condensed Matter, 359-361, p.1030 - 1032, 2005/06

 被引用回数:1 パーセンタイル:92.64(Physics, Condensed Matter)

われわれはGaフラックス法を用いて、UPdGa$$_5$$の単結晶を育成することに成功した。帯磁率は弱い温度依存性を示すとともに、異方性も小さく、5$$f$$が遍歴的であると考えられる。また$$T_N$$=31Kにおいて、帯磁率とともに電気抵抗が急激に減少することを明らかにした。また中性子回折から、磁気構造が$${Q}$$=[0,0,1/2]で表されることを見いだした。0.33$$mu$$$$_{B}$$の大きさを持つ$$c$$軸に平行なウランの磁気モーメントが、$$c$$面内では強磁性的に、面間では反強磁性的に結合している構造となっている。

論文

Magnetic structure of spin-density waves in Cr(001)/Sn multilayers with periodic monatomic spacer layers of nonmagnetic Sn

武田 全康; 壬生 攻*; 新庄 輝也*; 遠藤 康夫*; 鈴木 淳市

Physical Review B, 70(10), p.104408_1 - 104408_9, 2004/09

 被引用回数:8 パーセンタイル:55.31(Materials Science, Multidisciplinary)

中性子回折とメスバウアー分光を使って単原子層の非磁性Snを周期的に挿入したCr(001)/Sn多層膜のCrのスピン密度波(SDW)の構造について詳細に調べた。240nmの厚さのCr薄膜を基本構造として、全体の層厚を240nmに保ったまま、Sn層にはさまれたCr層の厚さを4.0nmから16.0nmになるように試料を作成した。すべての試料で、300KではバルクのCrで見られるSDW構造が観測されずに単純な反強磁性構造(CAF)を示すことがわかった。低温にすると、バルクでのSDWの波長よりも短いCr層厚を持つ4.0nmの試料では、このCAF構造はそのまま保たれているが、それよりも長いCr層厚を持つ試料では、低温でSDW構造に変わったが、その磁気構造はSn層できられたCr層の厚さによって大きく変化した。特に、Cr層厚が10.0nmの試料では温度領域によって、SDWの波長が非連続的に変化するのが観測された。これは、SDWを作ろうとするフェルミ面のネスティング効果で決まる波長とSnを挿入したことで導入された人工的な周期ポテンシャルによる競合の結果であると解釈される。

論文

Long periodic magnetic structure in CeB$$_2$$C$$_2$$

大山 研司*; 金子 耕士; 鬼丸 孝博*; 東方 綾*; 石本 賢一*; 小野寺 秀也*; 山口 泰男*

Journal of the Physical Society of Japan, 72(12), p.3303 - 3304, 2003/12

 被引用回数:6 パーセンタイル:53.94(Physics, Multidisciplinary)

本研究では、反強磁性体CeB$$_2$$C$$_2$$の磁気構造を調べた。2.2Kにおける単結晶中性子回折実験の結果から、CeB$$_2$$C$$_2$$の磁気構造は、伝播ベクトル$$k$$=($$delta$$ $$delta$$ $$delta$$') ($$delta$$=0.161, $$delta$$'=0.100)で表される長周期型の磁気構造であることを明らかにした。この結果から、CeB$$_2$$C$$_2$$$$c$$面内の結合が基本的に強磁性的であることがわかった。これは、一連のRB$$_2$$C$$_2$$化合物の内、長周期磁気構造を示すR=Tb, Ho, Erでは、どれも$$c$$面内反強磁性結合となっていることと大きく異なっている。一方で、周期性に関しては、R=Ce, Tb, Ho, Erの間で系統性が見られる。CeB$$_2$$C$$_2$$では長周期構造が実現している3者とは格子定数が大きく異なっていることから、他の化合物とは異なる環境下に置かれていると考えられる。

論文

Single crystal growth and magnetic properties of 5$$f$$-itinerant antiferromagnet UPdGa$$_5$$

池田 修悟; 目時 直人; 芳賀 芳範; 金子 耕士; 松田 達磨; 大貫 惇睦; Galatanu, A.

Journal of the Physical Society of Japan, 72(10), p.2622 - 2626, 2003/10

 被引用回数:15 パーセンタイル:32.62(Physics, Multidisciplinary)

Gaの自己フラックス法により、ウラン3元化合物UPdGa$$_5$$の単結晶育成を行った。磁化率は、5$$f$$電子の遍歴性と一致するような小さな温度依存性と異方性を示した。私達は、電気抵抗と磁化率測定において、ネール点31K以下に明らかな異常を確認した。磁気構造は、中性子散乱測定によって研究された。その結果、伝播ベクトル$$Q$$=[0,0,1/2]の反強磁性ピークを観測した。ウラン5fの磁気モーメントは、$$c$$軸に平行で、大きさは0.33$$mu_{rm B}$$/Uであり、$$c$$面内は強磁性的で、$$c$$軸方向に沿って反強磁性的に配列していることがわかった。

論文

Current point formation and magnetic reconnection process in nonlinearly destabilized double tearing modes

石井 康友; 安積 正史; 岸本 泰明

Physics of Plasmas, 10(9), p.3512 - 3520, 2003/09

 被引用回数:8 パーセンタイル:69.7(Physics, Fluids & Plasmas)

負磁気シアプラズマで重要となるダブルティアリングモード(DTM)の非線形不安定化過程における電流点形成の詳細な過程と、その爆発的成長領域での役割を明らかにした。電流点形成は、これまでに知られている電流シートを伴った磁気再結合過程とは反対に、DTMの成長とともに磁気再結合領域に形成されるプラズマ電流の縦横比(逆アスペクト比)が増大することを初めて明らかにした。異なった抵抗値に対しては、形成される電流点の逆アスペクト比,絶対値が異なる。この性質が、爆発敵領域での非線形成長率の抵抗値非依存性の原因であることを明らかにした。さらに、トロイダル配位でのシミュレーションを行うことにより、乱雑磁場中においても、コヒーレントな電流点構造が形成・維持される可能性を示した。

論文

Addendum to $lqlq Doping-Dependent Magnetic Structure of Tb$_{1-x}$$Ca$$_{x}$$MnO$$_{3}$$ rqrq

町田 晃彦; 守友 浩*; 大山 研司*

Journal of the Physical Society of Japan, 72(5), P. 1312, 2003/05

Tb$$_{1-x}$$Ca$$_{x}$$MnO$$_{3}$$ ($$0.5 leq x leq 1.0$$) の低温における粉末中性子構造解析を行い、格子構造と磁気構造との相関について研究を行った。$$0.65 leq x leq 0.85$$ の領域において、磁気構造はCE-like型とC型反強磁性が共存している。この領域における低温での粉末回折パターンは、空間群$$Pnma$$$$P2_{1}/m$$で表される2つのペロフスカイト構造の2相モデルで再現できる。これら2相の分率は組成に対して変化し、磁気反射強度と組成に対する変化が類似してる。これよりそれぞれの相の磁気構造を同定した。さらに構造パラメータを詳細に調べ、磁気構造との相関を考察した。

論文

Crystal distortion and magnetic structure of $$gamma$$-MnPt alloys

堀 富栄*; 土屋 佳則; 白石 洗*; 石井 慶信; 北條 喜一

Applied Physics A, 74(Suppl.1), p.S743 - S745, 2002/12

 被引用回数:3 パーセンタイル:81.07(Materials Science, Multidisciplinary)

$$gamma$$-MnPt合金の結晶変位(歪み)と磁気感受性に関してX線及び中性子散乱解析手法を用いて調べた。その結果、8at.%Pt合金は、各軸の単位長さa=3.807,b=3.748,c=3.685$AA $を有する面心斜方晶構造を示し、10Kでnon-collinear非磁性構造を持つことがわかった。また、450Kでc/a$$<$$1構造を持った斜方晶に構造変化し、ニール温度近傍の510K最終的に立方晶に変化することを明らかにした。さらに、12at.%Pt合金は、10Kでc/a$$>$$1で$$mu$$=2.58$$mu_{B}$$/Mn特性を有する面心正方晶構造を示し、325Kで立方晶に変化することを明らかにした。

論文

Large coherent structure formation by magnetic stretching term in two-dimensional MHD turbulence

石澤 明宏*; 服部 裕司*

Journal of the Physical Society of Japan, 67(12), p.4302 - 4303, 1998/12

 被引用回数:7 パーセンタイル:46.38(Physics, Multidisciplinary)

電磁流体乱流は太陽風、トカマクのディスラプション時などにみられる、非常に乱雑なプラズマの流れである。電磁流体乱流の特徴は、自己組織化によって、この乱雑な構造の中に秩序的な構造が現れることである。電磁流体乱流の複雑性はその非常に強い非線形性に起因する。この非線形性を生じさせる非線形項は、電磁流体方程式の中にいくつかある。これらの非線形項の中でどの項が自己組織化に寄与しているのかを調べ、自己組織化の過程を理解することが論文の目的である。トカマクプラズマのような、強いトロイダル磁場がある場合、プラズマの運動はその磁場に垂直な面内に限られ二次元的になるので二次元電磁流体の乱流を考える。そして乱流の統計理論を用いて解析を行った。その結果、電磁流体方程式の中の磁場の引きのばし項によって秩序構造が生成されることを明らかにした。

論文

Neutron scattering study of the magnetic structure of DyCu$$_{2}$$

小池 良浩*; 目時 直人; 森井 幸生; 吉田 良行*; 摂待 力生*; 大貫 惇睦*

Journal of the Physical Society of Japan, 66(12), p.4053 - 4054, 1997/12

 被引用回数:5 パーセンタイル:50.63(Physics, Multidisciplinary)

DyCu$$_{2}$$は帯磁率などの測定からT$$_{N}$$=31.5Kで磁気秩序を示す。熱膨張率の測定では約20Kにも異常が見られ、この温度で磁気転移が存在することが示唆されていた。そこで中性子散乱実験により磁気構造の変化を調べた。その結果20Kでの磁気転移の存在を確認した。低温相(T$$<$$20K)はa軸方向に3倍周期の磁気構造を持ち、(i)(h$$pm$$1/30l)(h+lが偶数)と(i')(h0l)(h+lが奇数)、で表される位置に磁気散乱が観察され、それぞれ別の磁気秩序変数のように振る舞い、(1/300)と(000)の2つの反強磁性ベクトルが存在することがわかった。高温相(20K$$<$$T$$<$$30K)では磁気散乱ピークがincommensurateな位置(i')(h$$pm$$[1/3+$$delta$$]0l)(h+lが偶数、$$delta$$~0.012)に観察された。一方、20前後で(200)及び(002)核散乱ピークの位置、及び強度になんら温度変化は観測されず、この温度で結晶構造に大きな変化が生じていないことがわかった。以上の実験結果から、高温相で非常に長周期のincommensurateな磁気構造が安定であることが明らかとなった。

論文

High-resolution neutron powder diffraction study of Dy$$_{2}$$Fe$$_{9}$$Al$$_{8}$$ at 65K

S.Ridwan*; H.Mujamilah*; M.Gunawan*; P.Marsongkohadi*; Q.W.Yan*; P.L.Zhang*; X.D.Sun*; Z.H.Cheng*; 皆川 宣明; 濱口 由和*

Journal of the Physical Society of Japan, 65(2), p.348 - 350, 1996/02

 被引用回数:1 パーセンタイル:63.58(Physics, Multidisciplinary)

インドネシア原子力庁材料科学研究センターRSG-GAS研究炉に設置した高分解能中性子回折装置を使用し永久磁石材料の一つであるDy$$_{2}$$Fe$$_{17}$$のFeをAlで置換したDy$$_{2}$$Fe$$_{9}$$Al$$_{7}$$金属間化合物の65Kにおける磁気構造を調べた。DyとFeの磁気モーメントは反平行に配列し、容易軸方向はc軸方向である。リトベルト法を用いることにより、各原子位置における磁気モーメントの大きさが求められ、磁化測定の結果と比較した。

論文

Measurement of hyperfine structure of the 4f$$^{3}$$5d $$^{5}$$G-4f$$^{3}$$6p$$^{5}$$H in PrII by collinear laser-ion-beam spectroscopy

飯村 秀紀; 中原 嘉則; 市川 進一; 小谷 和広*; 若杉 昌徳*; 堀口 隆良*

Journal of the Physical Society of Japan, 59(12), p.4208 - 4210, 1990/12

 被引用回数:11 パーセンタイル:28.97(Physics, Multidisciplinary)

PrII(プラセオジム-価イオン)の4f$$^{3}$$($$^{4}$$I゜)5d $$^{5}$$G゜$$_{2}$$-4f$$^{3}$$(4I゜)6p$$^{5}$$H$$_{3}$$($$lambda$$=604.83)と4f$$^{3}$$(4I゜)5d$$^{5}$$G゜$$_{3}$$-4f$$^{3}$$(4I゜)6p$$^{5}$$H$$_{3}$$の2つの遷移に係る超微細構造をコリニアーレーザー・イオン・ビーム分光法によって初めて測定した。測定スペクトルから、磁気双極子定数Aと電気四重極定数Bの核定数を求めた。

論文

Magnetic structure of intermetallic compound k-Mn$$_{5}$$Ge$$_{2}$$

山田 修義*; 舩橋 達; 泉 富士夫*; 池亀 峰秋*; 大山 哲雄*

Journal of the Physical Society of Japan, 56(11), p.4107 - 4112, 1987/00

 被引用回数:3 パーセンタイル:62.48(Physics, Multidisciplinary)

多結晶中性子回折のデータ解析により、N型フェリ磁性体の磁気構造を決定した。解析には、コリニァーな磁気構造による回折まで取り入れるように拡張した。リートベルト解析プログラムを使用した。結晶学的に異なる3つの格子位置(4b、8f、8j)のマンガン原子のもつ磁気モーメントは斜方晶bー軸に平行で、13kの温度でそれらの大きさは$$mu$$(4b)=2.54、$$mu$$(8f)=2.26、$$mu$$(8j)=-3.11$$mu$$Bと決定された。温度変化もしらべた。

論文

A Band theory of magnetic structure of $$alpha$$-and $$beta$$-manganese

佐々木 健; 別役 広; 森 信郎*; 鵜飼 武*

J.Magn.Magn.Mater., 31-34, p.41 - 42, 1983/00

 被引用回数:3 パーセンタイル:68.3

ハーバード型のハミルトニアンを用いて強く束縛された近似のバンド計算を行ない、$$alpha$$マンガンの対称単位胞中の29原子の磁気モーメントと方向を自己無接着に決定した。採用したエネルギー積分は、KKR法で計算した$$gamma$$マンガンのバンド構造から決定した。固有値解法プログラムは高度にベクトル化されていて、580$$times$$580次元のハミルトニアンに対して、7倍の加速因子がえられた。同様の方法で$$beta$$マンガンの可能な時期構造について研究を行なった。これらの問題は、再起連分数法によっても、異なる視点から考察された。

論文

Magnetic structure of V$$_{5}$$S$$_{8}$$

舩橋 達; 野崎 浩司*; 川田 功*

Journal of Physics and Chemistry of Solids, 42(11), p.1009 - 1013, 1981/00

 被引用回数:16 パーセンタイル:28.19

V$$_{5}$$S$$_{8}$$の磁気構造を、低温で中性子解説を行って決定した。同じ方法で製作した2個の単結晶(試料1と試料2)についてかなり異なった結果が得られた。試料1は結晶周期に対して整数比でない周期をもつのに対して、試料2は磁気測定等と矛盾しない単純な反強磁性構造をもつことが判明した。試料1と試料2では、回折線の位置は近接しているが、回折強度のふるまいは全く異なり、試料1の詳細な構造は十分解明されなかった。どちらの試料についても回折強度から見積もられる磁気モーメントの大きさは、NMRから見積もられている値に対してはるかに大きい。

論文

Magnetic properties and structures of uranium-3d transition element alloys

濱口 由和; 好村 滋洋; 国富 信彦

Journal of the Physical Society of Japan, 17(SUPPL.B-3), p.46 - 48, 1962/00

抄録なし

口頭

NdPd$$_5$$Al$$_2$$の磁気構造

目時 直人; 山内 宏樹; 北澤 英明*; 鈴木 博之*; 萩原 正人*; Frontzek, M. D.*; 松田 雅昌*; Fernandez-Baca, J. A.*

no journal, , 

中性子回折実験によりNdPd$$_5$$Al$$_2$$の磁気構造を研究した。$$q$$=(1/2 0 0)の変調ベクトルで説明できる顕著な反強磁性ピークを磁気転移温度$$T_textrm{N}$$=1.2K以下で観察した。c軸に平行なNdの磁気モーメントは0.3Kで2.9(1)$${mu}_{rm B}$$の大きさであり、a面内で強磁性的に整列した層がa軸方向に++--と4枚周期で配列する。各Nd層の面間隔はa/2である。この構造は$$q$$=(0.23 0.23 0)であるCePd$$_5$$Al$$_2$$によく似ていて、面内成分$$q_{|}$$のみの変調構造は、これらの物質の2次元的なフェルミ面によって生じていると理解できる。その2次元性は、これらの物質の縦長のとてもユニークな形のユニットセルと、2枚PdとAl層によって隔てられたNdの原子間距離がc軸方向に7${AA}$以上ととても大きいことに起因している。

口頭

Magnetic structure of NdPd$$_5$$Al$$_2$$

目時 直人; 山内 宏樹; 北澤 英明*; 鈴木 博之*; 萩原 正人*; Frontzek, M. D.*; 松田 雅昌*; Fernandez-Baca, J. A.*

no journal, , 

中性子回折実験によりNdPd$$_5$$Al$$_2$$の磁気構造を研究した。$$q$$=(1/2 0 0)の変調ベクトルで説明できる顕著な反強磁性ピークを磁気転移温度$$T_textrm{N}$$=1.2K以下で観察した。c軸に平行なNdの磁気モーメントは0.3Kで2.9(1)$${mu}_{rm B}$$の大きさであり、a面内で強磁性的に整列した層がa軸方向に++ ${rm - -}$と4枚周期で配列する。各Nd層の面間隔はa/2である。この構造は$$q$$=(0.23 0.23 0)であるCePd$$_5$$Al$$_2$$によく似ていて、面内成分$$q_{|}$$のみの変調構造は、これらの物質の2次元的なフェルミ面によって生じていると理解できる。その2次元性は、これらの物質の縦長のとてもユニークな形のユニットセルと、2枚PdとAl層によって隔てられたNdの原子間距離がc軸方向に7${AA}$以上ととても大きいことに起因している。

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