会場 C
領域 3

C-1

Ru2−x Fex CrSi のスピン分極率の測定
鹿児島大理 A

村山治A , 久松徹 A , 重田出 A , 伊藤昌和 A , 廣井政彦 A
はよくフィットされ、スピン分極率 P = 0.52

ホイスラー型合金は、ハーフメタルや強磁性
形状記憶合金などの新しい機能性材料になりうが得られた。

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1.4

つ物質の候補である 2) 。
本研究では、Ru2−x Fex CrSi/Pb 構造の接合1.2を作製し、交流変調法を用いてコンダクタン
ス−電圧曲線を測定した。測定したコンダクタ

1.0

ンス曲線について、拡張 BTK モデルを用いた解析を行い、スピン分極率の決定に取り組んだ。
解析にはスピン分極率 P 、超伝導ギャップ ∆、0.8

そして界面散乱因子 Z の 3 つのパラメータを

0.6
-10

用いている。
図に x = 1.7 の組成試料と Pb の接合のコンダクタンス曲線の測定結果と拡張 BTK モデル
によるフィッティングの結果を示す。実験結果

16

-5

0

5

10

C-2

CoTiSb の物性
鹿児島大学理 A胡鉑A , 廣井政彦 A , 重田出 A , 中嶋慎吾 A
気抵抗の減少と対応しているように見える。

半ホイスラー型合金（C1b 構造）はハーフメ
タルや熱電材料などの新しい機能性材料になり0.25

うる物質として注目を集めている。
半ホイスラー型化合物 CoTiSb は多結晶で0.20は電気抵抗が半導体的で常磁性であることが報告 さ れ て い る の に 対 し 、単 結 晶 に お い て

0.15は電気抵抗が金属的であることが報告され

0.10

てい る 。ま た 元 素 置 換 に 対 し て 物 性 が 大 き
0.05

く変化することがわかっている。今回は Ti
を Mn で置換した CoTi1−x Mnx Sb における

0.00

磁化を調べたところ以下の図からわかるよ

0

50

100

150

200

250

300

うに、x ≧ 0.1 で磁化が急に増加し強磁性の傾向 が あ ら わ れ る 。こ の 変 化 は 以 前 の 電 気抵抗の測定で観測された x の増加による電C-3

FeCr2 S4 の高磁場磁化
鹿児島大学理 A , 東北大学金研 B

浦川慎平A , 小川拓郎 A , 伊藤昌和 A , 角直利 A ,重田出 A , 廣井政彦 A , 小山佳一 B
スピネル化合物は磁気的、電気伝導的特性

参 考 文 献 [1]が多様な物性を示す物質として古くから注目

van Diepen,を集めている。カルコゲナイドスピネル化合

State

物 FeCr2 S4 は TN = 166K でフェリ磁性転移を起こす。また、Fe イオンは 2+でヤンテラー(JT) 活性であるため、T o = 9K で JT 転移が起きる。[1] この物質の JT 転移と磁性の関係を調べるため、強磁場磁化測定を行った。図に
磁場範囲 4 < B < 18T における磁化の温度依存性を示す。T < T o, B > 6T で温度減少にそって、磁化が増加しているのが分かる。これは FeCr2 S4 の磁気構造が大きく変化していることに起因していると思われる。

17

F. K. Lotgering, A. M.
and J. F. Olijhoek, Soild

Commun.

17,1149(1975)

C-4

FeCr2 Se4 の磁気的性質
鹿児島大学理 A彦

小川拓郎A , 浦川慎平 A , 角直利 A , 伊藤昌和 A , 重田出 A , 廣井政Aら、FeCr2 Se4 も低温下においてスピングラス

スピネル化合物 FeCr2 S4 は巨大磁気抵抗を持が実現していると言える。

つことや低温で結晶構造の幾何学性に起因する
スピングラス的な振舞いを示すことから、精力

参考文献的に研究されている物質である。FeCr2 S4 の S[1]C.F.Goya,V.Sagredo,Solid State Commun.125 (2003)247.

を同族元素の Se で置き換えると、結晶構造は立方晶から単斜晶に変わることが知られている。
今回、FeCr2 S4 と FeCr2 Se4 の結晶構造と磁気的性質の関係を調べる為に磁化測定を行った。
図に FeCr2 Se4 の磁化 M の温度依存性を示す。

T=201K で反強磁性転移にともなうカスプ状のピークが現れている。さらに温度を減少してい
くと、100K 付近から M は増加している。また
低温では Goya らによって報告されているように [1]、磁場中冷却 (FC) と零磁場冷却 (ZFC) の結果の間に差が現れている。比熱測定では、この温度領域に比熱の不連続が見られないことか

C-5

Mn2YZ(Y=Mn, Cr; Z=3B,4B,5B) の電子構造と磁性
鹿児島大学理工学 A , 鹿児島大学名誉教授 B , 東京大学名誉教授 C

原口恭輔A , 藤

井伸平 A , 石田尚治 B , 浅野摂郎 C
我々は、ホイスラー型 Mn-Cr-Z（Z=3B,4B,5B）
合金において、フェリ磁性でありながら大きなスピン分極率をもつものがあることを第一
原理計算より予測した［１］。今回、より精8
T D O S [ st a t e s/ f.u . sp in e V ]度の高い第一原理計算［２］を化学量論組成の物質について行っているのでその結果（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（分子あたりの DOS）を図に示した。これらは、スピン分極率が以前より大きくなった物質である。 [1] S. Fujii et

Mn2MnSi
6
Up
down

4
2
0
-8

al; J.Phys. Soc. Jpn. 77 (2008) 0747021.
[2] WIEN2k,http://www.wien2k.at/

-6

-4

-2

0

2

0

2

E-EF [eV]T D O S [ st a t e s/ f.u . sp in e V ]8

Mn2MnP
Up
Down

6
4
2
0
-8

-6

-4

-2
E-EF [eV]

18

C-6

Co2MnSi を用いた強磁性トンネル接合の TMR に対する圧力効果
九大院理 A , 新潟大工 B , 東北大金研 C , 東北大院工 D , 久留米工大 E
海玄道

A,E

, 中野智仁A,BCC昇昌利A , 巨D, 桜庭裕弥 , 高梨弘毅 , 大平祐介 , 安藤康夫 D

高スピン分極率を有するハーフメタル材料

値 (RAP ) が圧力印加により大きく変化してい

Co2 MnSi (CMS) を代表とする Heusler 合金をることから、圧力効果により CMS スピン分極用いた強磁性トンネル接合 (MTJ) においては率が変化している可能性がある。

高いトンネル磁気抵抗効果 (TMR) が観測され[1] K. Suenaga, et al., Phys. Rev. Lett. 98(2007) 207202.

てきた。我々はこれまでに Fe/Cr 人工格子の巨大磁気抵抗効果 (GMR) が圧力下において大Co MnSi(300)/Al-0(13)/Co MnSi(100)3500

きく増大するという結果を報告した [1]。圧力

2

2

3000

印加により、状態密度やバンドギャップ等様々R (Ω)

大きな影響を受けると期待される。本研究で150

ambient
0.2 GPa
1.25 GPa

2500

100

2000

TMR (%)なパラメーターの操作が可能であり、TMR は50

は CMS/Al-O/CMS MTJ に圧力をかけること

1500

で、各パラメーターを操作し TMR について新01000

たな知見を得ることを目的とした。Fig. 1 に圧

-0.2

-0.1

0

0.1

0.2

Magnetic Field (T)力下における CMS/Al-O/CMS MTJ の TMR

Fig. 1 TMR curve at 4.2 K for a CMS/Al-O/CMS

curve の例を示す。ゼロ磁場付近の抵抗の最大

C-7

200

T = 4.2 K

MTJ at high pressure.

Mn 基 Fe2 P 型化合物の磁気熱量効果
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 Gex (x=0.15,0.17) はシ[1]Hisato Yabuta et al. , J.Phys.Soc.Jpn.75(2006)113707

ャープな一次転移を示す。[1] Ge の量 0.02 のわずかな増加でキュリー温度は約 30K 増加し、

x=0.17 でキュリー温度は 280K の室温付近になる。その温度付近で大きな磁気熱量効果を示
すが、一次転移なために温度幅は狭い。
今回、P,Ge の組成比を固定して Mn,Fe の組
成比を変えることで、シャープな一次転移をブロードにして、温度幅を広げることができないか実験した。そこで Mnx Fe2−x P0.8 Ge0.2 の試料作製を行い磁化測定を行った。そして磁気エントロピー変化を求めた。
以下に、x=0.95,1.0,1.05 の磁化温度曲線の温度依存性のグラフを載せる。x=0.95,1.0 では
シャープな一次転移を示し、x=1.05 ではブロードな転移の振舞いを示した。本講演では、この磁化の振舞いや、磁気エントロピー変化の振舞
いを議論することにする。

19

C-8

SQUID 磁束計を用いた f = 14 kHz までの交流磁化率測定システムの開発
九工大工 A

鶴田一樹A , 小森田裕貴 A , 美藤正樹 A , 出口博之 A , 高木精志 A

磁性ナノ粒子や単一分子磁性体の動的な磁流 磁 化 率 の 温 度 依 存 性 を 示 す．当 日 は 測 定

気情報を調べる上で，交流磁化率は磁性化エ

結果の較正方法の詳細についても報告する．

ネルギーや緩和時間などの重要な物理的知
見を与える．日本カンタム・デザイン社製の

SQUID(Superconducting Quantum Interference Device) 磁束計 MPMS と電磁誘導方式のPPMS を用いれば，0.1 Hz から 10 kHz までの周波数領域で交流磁化率を測定することができる．MPMS は, 低周波数領域の測定を得意とし，測定可能周波数領域は f ≤ 1 kHz である．我々は MPMS に外部機器 (分解能 24 bit·
サンプリングレート 200 kHz の A/D 変換器など) を接続することで，交流磁化率の測定可能周波数の限界を 14 kHz にまで拡大させることに成功した (Hac ≤ 0.2 Oe ＠ f ≥ 1 kHz)．
図は，強磁性体 Ho における各周波数での交C-9Co(S,Se)2 の圧力下磁気熱量効果
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 Co(S,Se)2 は、S を Se35に置換することにより キュリー温度は減少し

30

約 5 ％置換する事で磁気エントロピー変化は

25

H=1T

最大値を示す。このキュリー温度と磁気エントM(emu/g)

0GPa

ロ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

20

1.2GPa0.8GPa10で一致することが知られている。また、CoS2に圧力を加えるとキュリー温度が下がり磁化5の変化がシャープになることも知られている。

0
80

90

100

110

120

130

140

150

Temperature (K)

そこで、Co(S,Se)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。

0.4GPa15

図１ CoS2 の高圧下での高圧下での磁化温度曲線
での磁化温度曲線

以下に CoS2 の磁化温度

50.8GPa曲線と磁気エントロピー変化の温度依存性の1.2GPa4

グラフを載せる。本講演では、S を Se に置換

0.4GPa-ΔS(J/kgK)した試料について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。また実際に理論計算をおこない実験結果と比較し一致点、相違点を調べその背景の考察もおこなう。

3

H=0-2T

0GPa
2

1

0
80

90

100

110

120

130

140

Temperature(K)
図２ CoS2 の高圧下での高圧下での磁気熱量効果
での磁気熱量効果

20

150

C-10

メソポーラスシリカ SBA-15 を利用した酸素分子の高圧下磁気測定
九工大工 A , 福岡大理 B
A

鶴田英樹A , 美藤正樹 A , 小森田裕貴 A , 田尻恭之 B , 出口A博之 , 高木精志 , 古曳重美 A
酸素分子の高圧力下物性研究は、30 年以上[1] R. J. Meier et al ., J. Phys. C : Solid State Phys.
15 (1982) 1015.

前からＸ線回折実験・中性子回折実験・光学測
定・電気抵抗測定によって詳細に調べられてきた。しかし磁気測定においては 、P = 0.8 GPa
までの Meier らの電磁誘導法を用いた磁化率測定が報告されているだけである [1]。我々は、メ
ソ多孔質構造体 SBA-15(細孔径 8 nm) の細孔
中に酸素分子を吸着させ、ピストンシリンダー型圧力セルで SBA-15 の容器ごと加圧し、酸素分子間距離を変化させようとした。この環境では、P = 1.5 GPa までの交流磁化率測定が可能であり、そこでの分子凝縮相の変化を追跡した。右図に P = 1.5 GPa 付近での酸素分子の交流磁化率の温度依存性を示す。T = 140 K 付
近で磁化率に β − γ 転移らしき異常が見られて
いる。

C-11

異形体構造を持つ Cu2 (OH)3 Cl の磁場中比熱測定
九大院工 A , 佐賀大理工 B

諸冨大樹A , 稲垣祐次 A , 河江達也 A , 萩原雅人 B , 鄭旭

光B

Cu2 (OH)3 Cl:clinoatacamite はパイロクロ
ア型の四面体構造を持つ S=1/2 Heisenberg 系
スピンのフラストレート磁性体である。また二20

次元カゴメ格子間に弱い結合が働いているため

C (J/K mol)

低次元量子スピン系としても注目されている。
その磁性についてはμ SR 測定等から TN 1 =18K
で反強磁性転移し、さらに TN 2 =6.5K では反強磁性長距離秩序とスピン揺らぎが共存する相に転移することが報告されている。我々は前回まで比熱測定では TN 2 で鋭いピークが高磁場

H = 0TH = 0.5T
H = 1TH = 2TH = 3TH = 5T

15
10
5

中では潰れることや、極低温で現れる核比熱か0

らスピンの揺らぎを示唆する事を報告した。今2

回は比熱の低磁場での依存性について調べるた

3

4

5

6

7

8

9

T (K)

めに粉末試料の比熱測定を行い、図 1 のような

図1 clinoatacamite 比熱磁場依存性

磁場依存が見られた。この振る舞いは clinoat-acamite の持つ二次元カゴメ格子に起因していると考えられ、この関連性について発表する。

21

10

C-12

ブレークジャンクション法を用いた極低温下における Ni 細線の量子伝導測定
九大院工 A , 金沢大教育 B

中島尚也A , 家永紘一郎 A , 稲垣祐次 A , 河江達也 A , 辻

井宏之 B
近年、ブレークジャンクション法 (MCBJ 法)

伝導に大きな変化が起こるのではないかと考や STM を用いた金属細線の電気伝導測定がえられる。当日は一連の成果について報告する。

行われてきた。Au,Ag,Cu のような貴金属細線の破断の最終段階では、ランダウアの公式

ピエゾ
電圧印加

I/V = N G0 (N =1,2,3・・,G0 =12.86Ω−1 ) で与えられるような、G0 の整数倍のステップ状のコンダクタンストレースが得られることが知られている。我々は図に示すように、MCBJ法を用いて磁性細線を破断させていくことでナノワイヤーを作成し、4.2K 真空中で電気伝導測定を行っている。この実験系においては圧電素子を用いることで細線の径を自由に変化させることができ、さらに 4.2K では細線の径を一定時間保つことができる。Ni ナノ
ワイヤでは、磁壁の微細な変化が伝導に大きく寄与すると考えられる。また、磁場印加によってスピンの向きをを制御することで、電気

C-13

一軸方向に歪んだパイロクロア磁性体の基底状態 II 第２近接相互作
用の効果
福岡工業大学 A

北﨑 保A , 加藤 友彦 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 NMR 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。我々はまず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 256 個の系において、

107 モンテカルロステップで基底状態を調べた。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 2in 1out 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。前回の報告で、この状態はわずかな磁場が z 方向に印加されれば、実現することを示した。今回は磁場 0 であっても、第 2 近接スピン間に弱い強磁性相互作用があれば、この状態が実現することをシミュレーションによって示す。

22

C-14

ＤＡＣとＳＱＵＩＤ磁束計を融合させた高圧力下磁化測定技術
九工大工 A

長井宏輔A , 鶴田英樹 A , 美藤正樹 A , 出口博之 A , 高木精志 A
圧力下磁化測定（図 1）について紹介をしたい。

GPa 領域での高圧力下磁気測定は、電磁誘導を利用した交流磁化率測定などによる低磁場領域での測定が主である。現在、磁化曲線を測定する方法としては、我々が採用している SQUID
磁束計 (QD 社製 MPMS) と超小型 DAC を用いる方法（以下、MPMS-DAC 法と呼ぶ）しかな
い。MPMS-DAC 法では、MPMS のコイルシステム中での試料を移動させたときの SQUID
応答を対称的なものにする必要がある。我々は、ガスケットにコバルト箔を適量配置することで、測定環境を簡便に整えることに成功した。これによって、温度・磁場・圧力のそれぞれで広い境域をカバーする実験がより簡便化される。講演では XMCD より 25 GPa 付近で強磁性モーメン
トが消失すると報告されている CoFe2 O4 の高C-15

CuCrZrS4 の磁場中磁化率測定
鹿児島大学理 A , 室蘭工業大学 B
田正一 B

CuCrZrS4 はその結晶構造から磁気的フラス
トレーションが強い系であることが知られている。我々はこの物質が磁気的振る舞いを示す温度 T∗c において、比熱にとびが見られないことから、T∗c で短距離の強磁性相関が発達するものと予想している。今回我々は 18T から

CuCrZrS4 の磁場中磁化測定を行った。図に T∗cの磁場依存性を示す。ここで T∗c は磁化の温度依存性を温度で微分することで決定した。磁場が大きくなるに従って T∗c は増加している。これ
は磁場の増加とともに強磁性相関が発達したためと考えられる。講演ではその詳細を説明する。

23

角直利A , 伊藤昌和 A , 廣井政彦 A , 重田出 A , 永C-16

Ru1.9 Fe0.1 CrSi の圧力下電気抵抗率
鹿児島大学理 A , 東京大学物性研究所 BA

A

中嶋慎吾A , 廣井政彦 A , 伊藤昌和 A , 重B

田出 , 六角継美 , 松林和幸 , 上床美也 B

Ru2−x Fex CrSi は乱れに強いハーフメタル、あるいは、それに近いスピン分極率をもつ物質

ほとんどなかった。当日は、その原因についてであるとバンド計算により予測されている 1) こ

1) S.Mizutani,
S.Asano, Mater.

考察する。

れまでに我々は、Ru2−x Fex CrSi が、X の増加

S.Ishida,
Tran.

S.Fujii and47(2006)25.

とともに格子定数は小さくなり、磁気的性質は反強磁性的から強磁性的へ変化し、さらに、電気伝導は、半導体的から金属的へと変わるとい

2GPa
8GPa

ρ（arb.units）

0.11

うことを示した。Ru1.9 Fe0.1 CrSi の電気伝導は半導体的で、磁気的性質は反強磁性体的である。
この物質に圧力を加えることで、格子間を縮ませ、半導体的な性質が金属的性質へと変化する

0.10
0.09
0.08
0.07

のではないかと予想し、圧力下における電気抵

0.06

抗を測定した。図にこの物質の圧力下における

0.05
50

100 150 200 250 300

Temp(K)

電気抵抗の温度依存性を示した。今回、8GPaまで測定を行ったが、電気抵抗の圧力依存性は

C-17

Ru1.9 Fe0.1 CrSi の µSR
鹿児島大学 A , 理化学研究所 B

久松徹A , 伊藤昌和 A , 廣井政彦 A , 鈴木栄男 B , 大

石一城 B , 石井康之 B , 渡邊功雄 B

T'15K でスピン凍結が起こると考えられる。

秩序 は な い と 考 え ら れ る 。ま た 磁 化 の 不 可
逆性によりグラス的凍結が示唆される。我々は、この凍結の形成・磁気秩序について調べるため ZF-µSR と LF-µSR の測定を行った。
図に、ZF-µSR の時間スペクトルを示す。時間スペクトルは A(t)=A1 exp(-λ1 t)+A2 exp(-

λ2 t)(λ1 > λ2 ) で合わせる事ができ、緩和率はT'15K で最大を示した。LF-µSR の結果より

Normalized Asymmetry

ホイスラー化合物 Ru1.9 Fe0.1 CrSi は磁化に30K でピークが見られるが、比熱より長距離

0.6

Ru1.9Fe0.1CrSi
ZF-SR

0.4
0.2
0
0

2

4

t (s)

低温での静的磁場の存在が確認され、T=0.26K
での内場は HLF '1300Oe と見積もる事ができ、

24

30K
4.3K
20K
16K

6

8

C-18

DMACuCl3 における対角秩序と非対角秩序の共存
九大院工 A , 九大院理 B , RIKENC
A

A

坂元康剛A , 中尾貴史 A , 諸冨大樹 A , 稲垣祐

B次 , 河江達也 , 浅野貴行 , 網代芳民 Cを予定しており、当日はこれらの磁性について

DMACuCl3 ( DMA = (CH3 )2 NH2 ) の磁化過程はゼロ磁場から磁化が立ち上がり始め、飽も発表する予定である。

和磁化の半分に達した 2T < H < 3.5T の磁場

single crystal

領域で磁化プラトーが現れる。プラトー前の領

sample A

2

域では反強磁性磁気秩序を示し、プラトー後のsample B

ギャップがつぶれた領域では磁場誘起秩序を示

sample C

1.5

す。温度―磁場相図に関して単結晶試料、粉末

T(K)

試料 (粉末 A) の磁場誘起相に違いがみられることから [1,2]、結晶をより細かくすり潰して作製した粉末試料 (粉末 B, 粉末 C) を用いた比熱測1定を行ったところ、磁場誘起相が連続的にゼロ
磁場まで繋がっている結果が得られた（図 1）。

0.5

このことから低温―低磁場領域で反強磁性状態と磁場誘起磁気秩序状態の共存の可能性が考え

0られ、これは対角秩序と非対角秩序の共存を示

2

4

6

8

H(T)

唆している。

図1. 温度－磁場相図

現在、非磁性不純物を含む単結晶試料の測定

C-19

0

一軸圧力下におけるナノスケール結晶 LaMnO3 の磁気特性
九工大工 A , 福岡大理 B

才所誠也A , 鶴田一樹 A , 小森田裕貴 A , 美藤正樹 A , 田尻

恭之 B , 出口博之 A , 高木精志 A
近年，微粒子作成の技術の進歩により高品質の磁性微粒子が合成されるようになった。特に強相関系微粒子では，電子スピンの強い相互作用のため，今までに報告されていない特異な興味深い振る舞いが期待される。本研究では，低温相に反強磁性相と強磁性相をもつ LaMnO3のナノスケール結晶に着目し，磁気特性の圧力効果実験を行った。LaMnO3 は A-type 反強磁性体であり，面内は強磁性的，面間が反強磁性的相互作用である。約 80 Å の細孔をもつケイ酸塩メソ多孔体 SBA-15 の細孔中で合成されたナノスケール結晶を用いている。図 1 は圧力下における交流磁化率の温度依存性を示す。圧力とともに転移温度が高温側へ移動してキャリア
ドープによる変化と同様の傾向が観測された。

25

10

C-20

Cs2 Cu3 P4 O14 の磁気秩序
九大院理 A , 九大理 B , 東大物性研 CACC, 王俊峰 , 松尾晶 , 金道浩一

松浦圭介A , 三田稔 B , 浅野貴行 A , 和田裕文Cすると考えられる。

複数個の量子スピンが強磁性又は反強磁性的に強く結合した複合スピン系 (二量体、三量体

当日は、強磁場下で観測された磁場誘起磁など) は、その複合スピン間の相互作用により

気秩序の可能性なども示し、詳細な報告を行う。

大変興味深い磁気的性質を示す。

Cs2 Cu3 P4 O14 は結晶学的に Cu2+ が三量体を形成すると考えられ、複合スピンのモデル物
質として期待できる。
右図は比熱 (0T) 及び逆磁化率 (挿入図) の温度依存性の結果である。約 20K で逆磁化率に急激な傾きの変化が見られ、約 10K で比熱に異常が観測された。
これらの実験結果から、20K 付近で反強磁性
三量体を形成し、10K 付近で三次元磁気秩序を

C-21

三量体構造を有する一次元反強磁性体 Na2 Cu3 (GeO3 )4 の磁性
九大理 A , 九大院理 B , 東大物性研 C
B

三田稔A , 松浦圭介 B , 浅野貴行 B , 和田裕文

, 王俊峰 C , 松尾晶 C , 金道浩一 C

Na2 Cu3 (GeO3 )4 は 、磁 性 イ オ ン で あ る
Cu2+ (S = 1/2) が三量体を形成し、その三量

約 10K でのブロードな極大は、低次元 (一次体が一次元的に連なったリボン鎖を構成してい。詳細な解析結果は、当日報告する予定である。

元) 反強磁性体特有の短距離秩序を示しているる。このリボン鎖の三量体内及び三量体間の相0.020

互作用の大きさによって、様々な興味深い現象が期待される。

400

300

χ (emu/mol)

今回我々はNa2 Cu3 (GeO3 )4 の磁気的性質を調べるため、純良な粉末試料を作製し、その磁化率、強磁場磁化過程の測定を行った。
右図は磁化率 (χ)、逆磁化率 (χ−1 ) の温度

χ-1 (mol/emu)

0.015

0.010

100

0

0.005

−1

(T) の約 80K における大きな折れ曲がりは、反強磁性三量体構

200

依存性の結果である。χ

0

50

100

150
T (K)

200

250

300

H = 1T
0.000

造の特徴を反映したものである。またχ(T) の

0

50

100

150
T (K)

26

200

250

300