会場 D
領域 3D-1

Fe/Cr 人工格子の GMR 圧力依存性に対するイオン照射効果
九大院理 A , 福岡大理 B , 東北大金研 C

弥生ABAB

達彦A , 中野

智仁 A , 巨海C玄道

C, 相良 建至 , 香野 淳 , 田尻 恭之 , 斎藤 今朝美 , 三谷 誠司 , 高梨

弘毅 CFe/Cr 人 工 格 子 は 磁 場 印 加 で 電 気 抵 抗に比べ減少した。また、照射前は加圧によるが 大 幅 に 変 化 す る 巨 大 磁 気 抵 抗 (Giantmagnetoresistance:GMR) を示す。Fe と Cr の界面状態は GMR に大きな影響を及ぼす事がGMR の変化は殆ど見られないが、照射後は照射前に比べ GMR が下がり 1.0 GPa で極小 を 持 つ 。こ れ よ り 照 射 に よ り 界 面 状 態 が一般に知られている。本研究では, 界面状態が変化し、GMR に影響を与えていると考えら

GMR に及ぼす影響をより詳しく調べるため、れる。当日は照射による試料の構造変化、他イオン照射により界面を乱した試料の磁気抵抗の試料に対する照射効果も含めて報告する。

測定とその圧力下の振る舞いを明らかにした。
30

実験方法としては [Fe(20 Å)/Cr(8 Å)]20 にGMR (%)

30MeV の C 4+ イオンを約 1015 個/cm2 照射し、照射前後の GMR を比較した。圧力発生にはピストンシリンダー型装置を用いて 0 GPa

as-deposited
2577.4K
irradiated20≦ P ≦ 2.0 GPa, -3 T ≦ B ≦ 3 T, T= 室温,77.4K で電気抵抗測定を行った。
Fig.1 に [Fe(20 Å)/Cr(8 Å)]20 の T= 77.4K
での照射前後の GMR の圧力依存性を示す。
常圧において照射後の GMR の値は照射前37150.00.5

1.01.52.0

Pressure(GPa)Fig.1:Pressure dependence of GMR at 77.4K for
as-deposited and irradiated samples.

D-2Co(S,Se)2 の高圧下磁気熱量効果
九大院理 A佐田國

修A , 光田

暁弘 A , 和田裕文 A

遍歴電子メタ磁性体である Co(S1−x Sex )2 は、グラフを載せる。本講演では、S を Se に置換

S を Se に置換することによりキュリー温度は減少し x〜0.05 で磁気エントロピー変化は最した試料についての磁化のデータも載せ磁気エントロピー変化の振舞を見ることにする。

大値を示す。このキュリー温度と磁気エントロ[1]H. Wada et al , Phys. Rev. B 74 (2006) 214407

ピー変化の関係はスピンのゆらぎを取り入れた
遍歴電子メタ磁性の理論によって良い精度で一致することが知られている [1]。また、CoS2 に圧力を加えるとキュリー温度が下がり磁化の変化がシャープになることも知られている。そこで、Co(S1−x Sex )2 に圧力を加えて磁化測定を行い、同様に理論に合う結果が得られるかどうかを議論する。
試料の磁化の温度依存性は、SQUID 磁束計を用い行った。加圧にはピストンシリンダー型の圧力セルを用い、圧力媒体としてフロリナー
ト FC-70 と FC-77 を 1:1 混合したものを用いた。また、内部の圧力の校正は、鉛の超伝導の転移温度により行った。
以下に CoS2 の磁化温度曲線の温度依存性のD-3

ボールミルによる MnFe(P,As) 化合物の作製と磁気熱量効果
九大院理 A桃枝

理彰A , 光田

暁弘 A , 和田裕文 A

強磁性体 MnFeP1−x Asx は、P を As に置換[1] Keiichi Koyama et al . , Mater.Trans.46(2005)1753[2] E.Brück et al . , Physica B.327(2003)431

することにより、キュリー温度は増加する。[1]ま た x〜0.5 で キュリ ー 温 度 は 282K で 室温 付 近 に な り、ま た 大 き な 磁 気 熱 量 効 果を 示 す こ と が 知 ら れ て い る 。[2] そ こ で 、

MnFeP0.5 As0.5−x Sbx の試料作製を行い、磁化測定を行う。そして磁気エントロピー変化を求める。
試料作製には、ボールミルを用いた。ボールミルとは、試料を短時間に極めて細かく粉砕する粉砕機である。また磁化測定には、PPMS と引き抜き型磁化測定装置を用いた。
以下に MnFeP0.5 As0.5 の磁化温度曲線の温度依存性のグラフを載せる。本講演では、Asを Sb に置換した試料についての磁化のデータも示し、磁気エントロピー変化の振舞いを議論することにする。

38

D-4

低次元交替鎖 AgCuPO4 の構造と磁性
九大院理 A , 東大物性研 B
A

中村直彦A , 松浦圭介 A , 西村泰三 A , 浅野貴行 A , 和田B

裕文 , 岩城雅裕 , 鳴海康雄 B , 金道浩一 B

詳細な解析結果は、当日報告する予定であAgCuPO4 は、848K で構造相転移し低温相(α) と高温相 (β) の存在が X 線構造解析によりる。

明らかにされている。特に、安定な β 相に関しては試料作製が容易なことから幾つかのグループにより合成され反強磁性交替鎖のモデル物質として注目されている。また、α 相に関しては作製条件が厳しいためか近年まで研究が進展していない。
今回、我々は、AgCuPO4 の二相の良質な粉末試料を作製し、X 線回折、磁化率、強磁場磁化測定を行ったので報告する。下図は、β 相の磁化率の温度依存性である。約 50K に低次元反強磁性体特有の短距離相関の発達を意味するブロードな極大が観測されている。さらに低温では指数関数的に磁化率が減少しエネルギーギャップの存在を示唆している。

D-5

Cs2 Cu3 P4 O14 の三量体構造と磁性
九大院理 A , 東大物性研 B

松浦圭介A , 西村泰三 A , 浅野貴行 A , 和田裕文 A , 岩城雅裕 B , 鳴海康雄 B , 金道浩一 B

複数個の量子スピンが強く強磁性、又は反強いる。詳細な解析については、当日報告する。

磁性的に結合した複合スピン (二量体、三量体など) は、そのスピン間に相互作用を出現させることによりハルデン系やスピンパイエルス系、梯子系やダイヤモンド系などと密接に関連した大変興味深い磁気的性質を示す。

Cs2 Cu3 P4 O14 は、磁性イオンである Cu2+(S=1/2) が結晶学的に三量体を形成している複合スピン系のモデル物質として期待できる。今回、良質な粉末試料を作製し X 線回折、磁化率、強磁場磁化、比熱測定を行ったので報告する。
右図は、磁化率の温度依存性の結果である。
挿入図の逆磁化率の温度依存性の結果から明らかのように 20K 付近で三量体構造を反映していると思われる急激な傾きの変化が観測されて

39

D-6

粉末 DM ACuCl3 の磁場誘起相転移
九大工 A , 九大院工 B

中尾貴史A , 河江達也 B , 稲垣祐次 B

S=1/2 擬一次元量子スピン系 DM ACuCl3（DM A=(CH3 )2 N H2 ）はゼロ磁場から磁化が立ち上がり始め、2T〜3.5T の磁場領域にプラトーが現れ、14T で飽和するという磁化過程を2.5示す [1]。
以前に行われた磁場中比熱測定の結果、

2Cmag (J/K mol)

DM ACuCl3 単結晶と単結晶を砕いて作った粉末とで、大きく異なる磁場中比熱及び磁場-温度相図が得られることが分かっている。
今回、我々はその磁気的要因を明らかにすることを目的とし、単結晶を更に細かく砕いた粉1.5
10.5末を用いて磁場中比熱測定を行った。当日詳細な結果を発表する。

0

また、測定結果から得られたゼロ磁場におけ0る磁化比熱を Fig.1 に示す。1.5K においてピー

12345T (K)クが現れているが、その磁気的背景についてもFig.1 DMACuCl3 0T

当日議論する。

[1]. Yoshida et al. J. Phys. Soc. Jpn. 74 (2005) pp. 2917

D-7

パイロクロア構造を持つ Cu2 (OH)3 Cl(atacamite) の低温物性
九大院工 A , 佐賀大理工 B

諸冨大樹A , 家永紘一郎 A , 稲垣祐次 A , 河江達也 A , 萩原雅人 B , 鄭旭光 B

Cu2 (OH)3 Cl:atacamite はパイロクロア型の[1] X.G.Zheng et at.,Phys.Rev.B 71(2005)174404[2] X.G.Zheng et at.,Phys.Rev.Lett. 95(2005)057201

四面体構造をもつフラストレート磁性体であ0.1

SR 実験により、TN 以下では秩序状態は示されなかったことが報告されている [1]。また、こ0.08
C (J/K mol)る。TN =9K で反強磁性的な転移をするが、μれに類似した構造となっている異形体 clinoat-acamite は、反強磁性の長距離秩序とスピン揺らぎが共存することが報告されており、低温において全く異なる振る舞いをしている [2]。

0.06
0.040.02

しかし一方では、電子系のエントロピーにおいて、両物質とも１ K 以下に幾許か隠れている可0能性があることが分かった。そこで、より低温側での振舞いに興味を持ち、atacamite を低温比00.20.40.60.8
Temperature (K)fig.1 atacamite 0T

熱の測定をしたところ、磁場中において比熱の振る舞いに異常が見られた (ﬁg.1)。当日の発表
ではこの測定結果と考察を報告する予定である。

401D-8

一軸方向に歪んだパイロクロア磁性体の基底状態
福岡工大 A

加藤友彦A , 北崎保 A

Co2 Cl(OH)3 に代表されるパイロクロア磁性体の基底状態について検討した結果を報告する。
Co2 Cl(OH)3 については，X.G.Cheng 等が帯磁率，μ SR の測定を行い，低温の磁気構造は強磁性とランダムスピンの共存であると報告している．その後，H.Kubo 等が N M R の実験を行い，ほぼ同様の結果を得ている。しかしながら，磁気構造の詳細ならびに相互作用の機構は明らかになっていない．我々は最近接相互作用のみを考慮した異方的イジングモデルを仮定し，マルチカノニカルモンテカルロシミュレーションによって基底状態を調べた。磁性原子数 108 個の系において，107モンテカルロステップで 45148 種類の基底状態が出現した．この内訳を見ると，歪みの方向（以下 z 軸と記す）の磁化が打ち消された状態すなわちスピングラス状態が圧倒的に多数であり，このモデルシステムの基底状態はスピングラス相であることを示している。一方，実現度数は極めて少ないが，強磁性を示す状態も基底状態として存在していることも分かった。この状態は三角層が強磁性，カゴメ層が 2in1out のランダム磁性となっており，上記の実験で報告されている状態に相当するものと考えられる。このことは，わずかでも z 軸方向に磁場がかかっていれば強磁性（＋ランダム磁性）が実現することを意味する。さらに，上記のシミュレーションでは無視した第２近接相互作用，すなわち三角層の原子間にわずかな強磁性相互作用が存在すれば，強磁性（＋ランダム磁性）が安定化することも明らかとなった。講演では，これら種々の設定におけるスピングラスオーダーパラメータ，z 方向の磁化の温度変化についてのシミュレーション結果についても報告する。

D-9M2Cl(OH)3(M=Co,Mn,Cu) のＮＭＲ福岡工大 A , 佐賀大理工 B , 九産大 C , 九大院工 D

善明和子A , 久保英範 A , 時田正

彦 A , 鄭旭光 B , 萩原雅人 B , 浜崎達一 C , 河江達也 D

M2Cl(OH)3(M=Cu, Mn, Co) は磁性イオン

果とも比較しながら遷移金属化合物の磁気構造がほぼ正四面体を形成し、遷移金属化合物のパの特徴を考察する。1) X.G.Zheng et al.: Phys.

イロクロア型物質として注目され、磁化率や比Rev. Lett. 95 (2005) 057201. 2) H.Kubo
et. al.: J. Phys. Soc. Jpn 77 (2008) 013704.

熱の測定から長距離秩序と無秩序状態の混在が確認されている。1) 我々も Co2Cl(OH)3 のNMR からカゴメ面のランダムな状態と三角面の強磁性状態の混在を確認している。2) また、
プロトン NMR の解析から、その向きは、体心方向ではなく、ローカルな結晶場の向きに大きく依存している事が明らかとなった。これはパイロクロア型の磁気構造である体心方向で 2in2outとなる スピンアイス 状態とは異なる磁気構造であることを示している。今回は Mn2Cl(OH)3の NMR 観測結果をもとに、Co2Cl(OH)3 の結41

D-10

２次元三角格子 Ni2 (OH)3 X(X=Br,I) の磁性
佐賀大理工 A , 九大工 BAA, 鄭旭光 , 河江達也

西尾英幸A , 隅貴志 A , 山下健 A , 藤原理賀 A , 萩原雅人

B

近年我々は遷移金属水酸化ハロゲン化合物

M2 (OH)3 X(M=Cu,Ni,Co,Mn,Fe;X=Cl,Br,I)-1

Susceptibility χ (emu g Oe )-34

1.2 103 10

TN = 14K-1の磁性を系統的に調べてきた。中でも Botal-及びこれに Zn 置換を行ってできたカゴメ格子の Cu3 Zn(OH)6 Cl2 と対照的な構造を示す。

ClinoatacamiteCu2 (OH)3 Cl に は 長 距 離 秩 序とスピン揺らぎの共存、Cu3 Zn(OH)6 Cl2 にはスピン液体の振る舞いが見られることから、-448 102 101/χlackite 構造の Cu2 (OH)3 Cl は 2 次元三角格子を持ち、Clinoatacamite 構造の Cu2 (OH)3 Cl-44Ni2(OH)3Br 1 104 10

H = 1kOe
00 100501001502002503000Temperature(K)
図１ : 磁化率及び逆数磁化率の温度依存性る。我々は 2 次元三角格子構造の Cu2 (OH)3 X

1.2 102+(X=Cl, Br, I) などの研究と並行して、Ni イオンの 2 次元三角格子についても調べた。本研
究ではまず 2 次元三角格子 Ni2 (OH)3 Br の合成に成功した。磁化率測定の結果 TN =14Kで 反 磁 性 相 転 移 し て い る の が わ かった 。

Susceptibility χ (emu g-1Oe-1)

２次元三角格子での磁性も大変興味が持たれ-3-3FC1 10-48 10ZFC-46 10

Ni2(OH)3Br
H = 100Oe-44 10051015202530

Temperature (K)
図2 : ZFC及びFC磁化測定結果

D-11

二次元三角格子 Botallackite Cu2 (OH)3 X(X=Cl,Br,I) における次元性制御と反強磁性転移
佐賀大理工 A , 九大工 B

山下健A , 藤原理賀 A , 萩原雅人 A , 鄭旭光 A , 河江達也 B

近年我々は遷移金属水酸化ハロゲン化合物
M2 (OH)3 X[M=Cu,Co,Ni,Fe:X =Cl,Br,I] の磁

0.1

Susceptibility χ (emu mol-1)

TN = 7.2 K性を系統的に調べてきた。Cu2 (OH)3 Cl は Ata-camite、Botallackite、Clinoatacamite の異形体を持ち Atacamite には乱れた基底状態、Botallackite には長距離秩序、Clinoatacamite には T=0K までスピンゆらぎと長距離秩序の共存があることを我々が公表した。また、ハロゲンイオンも M2 (OH)3 X の磁性に影響すること

Botallackite-Cl
Botallackite-Br
Botallackite-I

0.080.06

TN = 10 K

0.04

TN = 14 K
0.02

0050100

150200250300

Temperature (K)を確認した。以前の我々の研究により、二次元

図1 磁化率の温度依存性

三角格子の Botallackite 構造の Cu2 (OH)3 Cl は
25

Botallackite 構造の Cu2 (OH)3 Br、Cu2 (OH)3 Iについて研究を行った。それぞれ磁化率測定の結果から TN =10K、14K で反強磁性転移をし (図 1)、さらに µSR 測定より Cu2 (OH)3 Brには長距離秩序が存在することを明らかにした。

Precession frequency (MHz)TN =7.2K で反強磁性転移を示した。本研究はCu2(OH)3Cl

20Cu2(OH)3Br
15

Cu2(OH)3I

10500510Temperature (K)
図242µSR測定によるミュオンスピンの回転周波数の温度依存性

15D-122 次元三角格子 Co2 (OH)3 X(X=Br,I) の磁性
佐賀大理工 A , 九大工 B
河江達也

隅貴志A , 山下健 A , 藤原理賀 A , 萩原雅人 A , 鄭旭光 A ,B

χ (emu mol -1)

近年我々は M2 (OH)3 X(M = Cu, Ni, Co, Fe, Mn; X =Cl, Br, I) 系の系統的かつ総合的な研究を行っている。このうちCu2 (OH)3 Cl(Botallackite) 及び Cu2 (OH)3 Br、Cu2 (OH)3 I
は二次元三角格子を持つが、ハロゲンイオンの大きさに比例しSusceptibilityて、面内の反強磁性的相互作用が強まり、同時に三角格子面間の距離を広げられることが分かった。本研究では Botallack-ite 構造を持つコバルト系物質 Co2 (OH)3 X(X=Br,I) について調べた。Co2 (OH)3 Br は単結晶の二次元面に対し垂直、水平方向それぞれで磁化率を測定し、Co2 (OH)3 I は多結晶を測

1Co2(OH)3ICo2(OH)3Br H//ab
0.75

Co2(OH)3Br H//c0.5

H = 1kOe
0.25005101520253067

Temprature (K)

定した。Co2 (OH)3 I は TN = 9.9K で反強磁性転移を示し、

図1 磁化率の温度変化

Cu2 (OH)3 X 系と同様に転移点付近で緩やかな変化を示す。一方
0.2Co2 (OH)3 Br は TN = 8.0K で反強磁性転移し、磁化率の異方ZF 200K
ZF 70K

性からスピンが ab 面内に向いていることが分かった (図 1)。また

ZF 40K
ZF 9K
ZF 4K
ZF 1.8K

0.15

Asymmetry

Co2 (OH)3 I について µSR 測定を行ったところ、Cu2 (OH)3 X系と異なり T = 1.8K の低温においても磁気秩序が不完全であることが分かった (図 2)。以下詳細については当日報告する。

0.10.05002145µ SR測定におけるZFスペクトル図2

新幾何学的フラストレーション物質 (Co1−x Fex )2 (OH)3 Cl における磁気秩序とスピングラスの共存
佐賀大理工 A , 九大工 B

藤原理賀A , 萩原雅人 A , 鄭旭光 A , 河合達也 B

佐賀大グループは、M2 (OH)3 X(M=Cu,Co,Susceptibility χ '(emu g-1)

物質群を研究してきた。その中で磁化率測定から Co2 (OH)3 Clは Tc = 10.5K以下で強磁性とスピン揺らぎの共存、Fe2 (OH)3 ClはTN = 9K以下で反強磁性に転移する事がわかった。

-3

3.5 10-3-2.0-4.0-6.0-8.0

3 10

2.5 102 10τ /τ0=[(Tf - Tg)/Tg]-zν

0.01Hz10Hz
50Hz
100Hz
500Hz
1000Hz2.5 10τ0 ~ 2.3×10-8

2 10-4 -3.5 -3 -2.5ln[(T - T )/T ]fg56-478

1.5 10-4g-34-4zν ∼ 3.5

1000Hz
500Hz
100Hz
50Hz
10Hz
1Hz-3-4Tg = 5.1K-10.0-4.5-33 109

1 10-45 10-50 100Temperature (K)

この 2 つの物質は同じ結晶構造で単一相図1の置換物質が合成できる。XRD 測定から格0.2測定の周波数依存性を比較した結果、x =0.18

Asymmetry

子定数の連続的変化が見られた。AC 磁化率0.5 ではフラストレーション系スピングラス
Y2 Mo2 O7 に近い値を示し, x = 0.3, 0.6 はス
ピングラスと磁気クラスターの共存を示す値

x = 0.6サンプルのAC磁化率周波数依存

ミューオンの回転周波数
f1 = 112.(9) MHz
f2 = 70.(2) MHz

0.16
0.140.120.1となった（図 1）。µSR 測定からはそれぞれに0.08

長距離磁気秩序の存在が確認でき (図 2)、磁0.06

気秩序とグラスが共存していると予想される。

1.8K
00.01

0.02

0.03

0.04

0.05

time (µsec)
図243

x = 0.6サンプルのμSRスペクトル
静的内部磁場による回転の様子

0.06

Susceptibility χ ''(emu g-1)

Ni,Fe,Mn.X=Cl,Br) 四面体フラストレーション

4 10

ln (f -1)

D-13

3Time( µ sec)

D-14

新幾何学的フラストレーション物質 Co2 (OH)3 Br の逐次相転移及び磁場誘起新奇磁気相佐賀大理工 A , 九大工 B

萩原雅人A , 鄭旭光 A , 河江達也 B

ゼロ磁場カゴメアイス状態を実現し、強磁性

10K
5.2K
4.3K
2Knuclear peak
k1 peakCo2(OD)3Br λ = 2.353 Å的な振舞を示す Co2 (OH)3 Cl に対し、同じ構造

Intensity (a.u.)

Zero Fieldの Co2 (OH)3 Br は、T N1 = 6.2K、T N2 = 4.8K
において逐次反強磁性転移、及び T ＜ 4.2K、H= 5kOe で磁場誘起相転移する。今回は両物質の磁性の相違及び Co2 (OH)3 Br の磁場中での振k2 peak

舞に注目し、Co2 (OD)3 Br の中性子弾性散乱測定を行った。ゼロ磁場測定によると、T N1 以下
で k 1 = (0 -1/2 1/2) の反強磁性秩序が見られ、40kOe20kOe
10kOe
6kOe
5kOe
ZF
nuclear peakCo2(OD)3Br λ = 2.353 Å

T N2 以下では加えて k 1 とは独立な k 2 = (0 0T < 2K

Intensity (a.u.)3/2) の反強磁性秩序を形成する (Fig.1)。磁場中の測定では、H = 6kOe で新たな反強磁性秩序が誘起され、H = 30kOe 以上で Co2 (OH)3 Clと同じ k = (0 0 0) の強磁性的な秩序が主体的となる (Fig.2)。今回の結果により、四面体歪みが支配的に Co2 (OH)3 X の磁気状態に決定的に影響していると思われる。詳細は当日報告する。

01020302θ (deg.)

4050

Fig1(上)、Fig2(下) : Co2(OH)3Brのゼロ磁場及び磁場中の中性子回折プロファイル
矢印は磁場誘起相によるピークを示す

D-15

反強磁性ナノ粒子 Ferrihydrite の磁気特性における圧力効果
九工大工 A , ザラゴザ大 B , アベイロ大 C

小森田裕貴A , N. SilvaB , 美藤正樹 A ,出口博之 A , 高木精志 A , F. PalacioB , V. AmaralC

反強磁性ナノ粒子の磁化は、粒子表面近傍少を示し、一方 linear 成分は約 2 倍に増加および (または) 粒子全体にランダムに分布する。これは、高圧力下で体積収縮のためにしている打ち消されないスピンにより生じ異方性が変化していることを示唆している。

る。我々は、圧力印加により磁性ナノ粒子の表 面 と 粒 子 内 の 連 続 的 構 造 操 作 を 行 い 、それが磁気特性に及ぼす影響を系統的に追跡する圧力実験を展開している。今回、我々はバルクで反強磁性体の Ferrihydrite ナノ粒子

(FeOOH・nH2 O)(粒径 4.7 ± 0.2nm) に注目した。バルクの Ferrihydrite は低結晶性の鉄酸化水酸化物でネール温度 T N は 330K である。磁気測定は MPMS を使用し、圧力発生装置はピストンシリンダー型クランプセルを用いて行った。右図に温度 T = 7.5K における圧力下磁化曲線 (P = 0, 10.0kbar) を示す。磁化曲線は saturation と linear の 2 成分の存在を示唆している。10.0kbar での解析
結果は 0kbar と比べて saturation 成分の減44

D-16

磁気異方性を示すコバルト‐ピロメリット酸化合物の磁性の一軸加圧効果
九工大工 A , ルイパスツール大 B
A

岸園康平A , 藤本也久 A , 松本周祐 A , 高木精志, 美藤正樹 A , 出口博之 A , M. KurmooB

各種の磁性金属と有機酸とを結合させて作成した有機無機ハイブリッド磁性体は，磁性金属イオンが多次元のネットワークを形成し，その特徴的な結晶構造に起因する多彩な磁気的性質を示すことが知られている．今回，我々は，水熱合成法によりコバルト・ピロメリット酸化合物の比較的大きな単結晶を作成したので，異方性を示すこの単結晶の磁性の一軸加圧効果を測定し，磁気異方性を明らかにした．図 1 に示すように，この単結晶のχ-T は，１気圧下でかなり大きな異方性を示す．ただし，まだ結晶構造が明らかではないので，ブロック状単結晶の長軸方向，幅軸方向，厚さ軸方向について測定した．磁性の一軸加圧効果等については当日議論したい．

D-17

Ni-ピロメリット酸化合物の磁性の脱水・加水効果及び分子性ガス吸着効果
九工大工 A , ルイパスツール大 B
AA

上田竜也A , 中隈大就 A , 松本周祐 A , 高木精志A, 美藤正樹 , 出口博之 , M. KurmooB
測定結果は当日の発表の際に述べる予定である。

水熱合成法により作成した Ni-ピロメリット酸化合物は、3K 近傍に反強磁性転移点を持つメタ磁性体であるが、化合物内に弱いファンデルワールス力で結合している水分子が存在し、この水分子を加熱等によって取り除く（脱水）とその部分に細孔ができ、その磁性も大きく変化する（図１）。そしてこの細孔の一部に再び水分子を取り込ませる（加水）こともできるが、脱水によりできたこの細孔に水分子の代わりに他の分子、例えば酸素分子などを取り込ませた場合の磁性の変化を明らかにすることは大変興味深い。
そこで今回我々は、脱水後の化合物の細孔内に酸素分子を吸着させることができるか否か、また吸着できたときの磁性の変化を明らかにすることを目的に実験を行った。酸素分子吸着効果の

45

D-18

Ni-シクロヘキサンジカルボン酸化合物の磁性の脱水・加水効果及び分子性ガス吸着効果
九工大工 A , ルイパスツール大 B
A

藤本也久A , 岸園康平 A , 松本周祐 A , 高木精志, 美藤正樹 A , 出口博之 A , M. KurmooB

磁性金属と有機酸を用いて作成したハイブのχ T の温度依存性を示しているが、現時点リッド化合物は、磁性金属の種類、及びそのでは、酸素吸着による効果は観測されていない。

結晶構造の多様性により多彩な磁性を示す。
これらの化合物は、ゆるく結合した水分子を含んでおり、加熱等によりその水分子を除去（脱水）すると、水分子の抜けた部分に細孔ができ、磁性も大きく変化する。そして、この細孔に再び水分子を取り込んで、脱水前の試料の磁性に可逆的に戻るものもある。今回、我々は、表題の物質について、脱水後の細孔に、水分子ではなく、酸素分子を取り込ませることができるか否か、またその状態での磁性の変化を明らかにしようとした。図 1 に、Virgin 試料、脱水試料、そして脱水後に室温で 9 時間、酸素雰囲気中に放置した時の試料

D-19

キラル磁性体 Cr1/3 NbS2 の高周波領域における交流磁化率測定
九工大工 A , 青山学院大学理工 B
A

鶴田一樹A , 富永将 A , 小森田裕貴 A , 美藤正樹

, 岸根順一郎 A , 出口博之 A , 高木精志 A , 高阪勇輔 B , 中尾裕也 B , 秋光純 B

キラル磁性体 Cr1/3 NbS2 は ab 面を磁気容いる。当日は高周波領域における三次高周波磁易面とするカイラル磁性体である。磁気転移化率χ3ω 成分の温度依存性についても報告する。

温度は 127K であり、我々は単結晶試料を用いた測定において、磁気転移温度付近にカイラリテイに起因すると考えられる巨大な非線形磁気応答を観測している。その非線型応答は、1kHz までの周波数域で観測されており、同類の分子磁性体では、極低周波域での観測に留まっているのとは、対照的である。そこで、我々は、SQUID を利用した交流磁化率測定法によって 10kHz までの高周波領域における非線形磁化率測定を実施したので結果を報告した
い。右図に周波数 f=1,2,10kHz、交流磁場振幅

Hac = 2Oe で容易面に平行に交流磁場を印加したときの磁化率χ1ω (実測値) の温度依存性を示す。周波数の増加とともに磁化率χ1ω は減少して

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D-20

Ru2−x Fex CrSi の物性鹿児島大学理 A

久松徹A , 六角継美 A , 伊藤昌和 A , 重田出 A , 廣井政彦 A

ホイスラー化合物 Ru2−x Fex CrSi は Fe-rich
では強磁性体、Ru-rich では反強磁性的な性質を示し、x = 0.1 では低温相でスピングラス的振舞いが見いだされた。[1]図に x = 0.3 の磁化䎵䏘䎔䎑䎚䎩䏈䎓䎑䎖䎦䏕䎶䏌䎓䎑䎔䎘

M[PB/f.u.]と温度の関係を示す。この試料は ∼ 100K で強磁性転移をする物質である。低温で ZFC と FC䎓䎑䎔䎓の磁化に違いが見られ、FC では、T ≤ 20K で磁化はほぼ一定の値であるが、ZFC では、温度䎃䎊䎓䎑䎔䎷䏂䎩䎦䎊䎃䎊䎓䎑䎔䎷䏂䎽䎩䎦䎊䎓䎑䎓䎘の減少とともに、磁化も減少している。x = 0.3の試料の場合、比熱には転移を示す異常は見ら䎘䎓䎔䎓䎓䎔䎘䎓䎕䎓䎓䎕䎘䎓䎖䎓䎓䎷䏈䏐䏓䎋䎮䎌れなかった。磁化の振る舞いと、比熱に異常が見られなかった事により、x = 0.3 ではスピングラス相ができていると考えられる。x = 0.1では強磁性は消失してスピングラスが現れるが、強磁性になる x = 0.3 ∼ 0.5 でも同様の現象が起こっており、スピングラスが現れていると考えられる。[1]M.Hiroi, K.Matsuda, andT.Rokkaku, Phys.Rev.B 76,132401

D-21

Ru2−x Fex CrSi のトンネル分光
鹿児島大学理工学研究科物理科学専攻 A , 鹿児島大学理 B

村山治A , 重田出 B , 伊藤昌和 B , 廣井政彦 B

ホイスラー型合金は、ハーフメタルや強磁性認でき、この結果は、これまでの磁化や電気抵抗の測定結果とよく一致する。

形状記憶合金などの新しい機能性材料になりうる物質として注目されている。バンド計算によ

1) S.Mizutani, S.Ishida, S.Fujii and S.Asano,

りホイスラー型合金 Ru2−x Fex CrSi は乱れに強Mater. Tran. 47(2006)25.
2) M.Hiroi, K.Matsuda, and T.Rokkaku,
Phys. Rev. B 76, 132401 (2007).

いハーフメタルであると予測されている 1) 。実際、0.3 ≤ x ≤ 1.8 の組成範囲で強磁性になることが確認されており、高いスピン分極率をも2.0つ物質の候補である 2) 。

Ru2-xFexCrSi

本研究では、トンネル分光法を用いて、超伝導

1.5x = 1.7x = 0.1

T = 1.2 K

G (V )/Gn

接合界面で生じるアンドレーフ反射によるスピン分極率の決定をする。Ru2−x Fex CrSi/Pb 構造のトンネル接合を作製し、交流変調法を用いてトンネルコンダクタンスを測定した。x = 0.1

1.00.5と x = 1.7 の組成に関する規格化されたトンネルコンダクタンス G(V )/Gn の実験結果を図に0.0-10示す。図が示すように、x = 0.1 の試料に比べ-50V (mV)x = 1.7 の試料がスピン分極率が高いことが確

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Fe2CrSi-(001) 薄膜の電子構造と磁化
鹿児島大学総合理工院生 A , 鹿児島大学理学部 B , 東京大学名誉教授 C 小田雄仁C ,藤井伸平 B , 石田尚治 B , 浅野摂郎 C

ホイスラー合金の Fe2 CrSi は 100%のスピン

S.Asano; Mater.
Trans.
47 (2006) 17.
[2] WIEN2k,http://www.wien2k.at/

分極をもちハーフメタルとなると予測されている物質である [1]。

今回我々は、 Fe2 CrSi-(001) 薄膜 [*]（7-a、7-2a）について第一原理計
算 [2] を行いその電子構造や磁化について報告する予定である。結果の一部を図に示した。上段がバルクの totalDOS（実線が up-spin、破線が down-spin）を、下段が 7-a のそれである。

[*]”n-ma”と は 、上 下 の 表 面 の 内 側 に
原 子 面 が n 層 、空 格 子 の 厚 さ が a（ バ ルク の 格 子 定 数 ）の m 倍 と い う 意 味 で ある。

[1] S.Ishida,S.Mizutani, S.Fujii andD-23

磁性ナノ粒子 FePt の電子スピン共鳴
九工大工 A , 九大先導研 B , 東工大総理工 CA

鶴田英樹A , 小森田裕貴 A , 美藤正樹

, 高木精志 A , 出口博之 A , 岩本多加志 B , 北本仁孝 C

一般に、単磁区構造を有するナノ粒子の保一致する (挿入図)。現在、他の粒径の試料で磁力は、磁気異方性が粒径によって変わらない低温実験を行っている。[1] T. Iwamoto et al.としたとき、磁化反転が熱揺らぎにより起こ

日本物理学会 (2007 年次大会) 21pPSB-66 [2]

りはじめるため、粒径の減少とともに減少す

http://www.nims.go.jp/jpn/news/nimsnow/Vol5/2005-る。しかし、FePt ナノ粒子の場合、室温付近
ではその保磁力は粒径の減少とともに単調に減少するが、低温では小さい粒径の方が大きな保磁力を示す [1]。また、2-3nm 付近で FCT構造が不安定になるという報告もある [2]。低温で示すこの特異な振る舞いの起源を明らかにするために、ESR 測定を行った。室温における g 値の粒径依存性は、線形的な相関をしている（右図）。g 値の粒径に対する変化は、室温の保磁力の粒径に対する変化に定性的に08/03.html

48D-24

CoTi1−x Vx Sb の物性
鹿児島大理 A中嶋慎吾A , 伊藤昌和 A , 廣井政彦 A , 重田出 A

X2 YZ(X,Y:d 電子原子,Z:sp 電子金属) で表結晶育成に成功した。図に粉末 X 線パターンをされるホイスラー化合物の中にはハーフメタ示す。観測されたピークは、CoTiSb の結晶構ル性をもつと予想されているものもあり、活造からすべて指数付けできる講演では電気抵抗発に研究されている一群もある。一方、ホイ率の測定結果等を示し、その物性を議論する.

スラー化合物の X サイトの半分が空格子と    

なる XYZ で表されるいわゆるハーフホイス

ラー化合物と呼ばれる一群も存在する。ハーフホイスラー化合物の物性を調べることは、ホイスラー化合物全体の本質を知る上で, と
ても重要である。今回我々はフラックス法により,CoTiSb および Ti を V で置き換えた



CoTi1 − xVx Sb の x=0.01、0.03、0.04 の単49q[ ]