Discovery Sagaサイレントキーワード俯瞰

スピングラス / 磁気相転移 / 磁気異方性 / 磁気記憶

スピングラス秩序の安定性の向上および磁気秩序の制御に関して以下の研究結果を得た。
1.スピングラスNi_<71.5>Mn_<28.5>(300Å)およびスピングラスNi_<71.5>Mn_<28.5>(300Å)//Ag(300Å)/Ni(100Å)薄膜を作成し、磁化の温度依存性および時間依存性を調べ、強磁性層のスピングラス層に及ぼす影響を検討した。零磁場冷却と磁場中冷却後に測定したNiMn/Ag/Ni薄膜の磁化の温度依存性は、NiMn薄膜と比較して高温まで差を生じた。熱残留磁化M_rの時間依存性測定の結果をM_r=M_0‐S log tの関数により解析した。二つの試料において、スピングラスの緩和率を表すSは、ほぼ等しい温度で0になったが、NiMn/Ag/Ni薄膜の残留磁化M_0はNiMn薄膜に比べて高温まで有限に維持されることが分かった。この結果は、スピングラス状態が強磁性層を近付けることにより高温まで安定に維持されることを示唆する。
2.現有のSQUID磁力計に石英ファイバをにより光(He‐Ne633nm)を導入し、スピングラス半導体Cd_<1‐x>Mn_xTeの光励起に伴う磁化の変化を測定した。その結果、等温残留磁化が光照射とともに減少した。この現象は熱残留磁化においても観測されたが、等温残留磁化と熱残留磁化とでは照射光強度依存性に違いが見られた。
以上の結果から、強磁性体との多層化によりスピングラス秩序の安定性が向上することが分かった。また、スピングラス半導体において光励起による磁気秩序制御の可能性が見いだされた。
3.現在、今回購入した温度可変インサートを現有のSQUID素子と組み合わせ、より詳細な実験のための温度可変交流SQUID磁化率測定系を作成中である。

磁化長時間緩和 / ファラデー効果 / スピングラス / 顕微測定 / 磁気挿図 / 磁気光学 / 磁気相図 / 競合磁気系 / フアラデー効果 / 磁気相転移 / ランダム磁場効果 / フアラデ-効果

相互作用に競合があるため縮退した秩序構造を伴う系の物理においては、試料の不均質性が問題の本質を被い隠す可能性が高い。この困難を回避する試みとして、本研究では、平成3年から5年までの3年間、競合磁気系を対象に、均質性の高い試料領域を結像光学の原理で選択的に捉える実験装置を建設し、それを用いたファワデー効果や光複屈折の測定を通して秩序構造や磁化の緩和機構を解明する活動を続けた。主な作業は、主要備品として初年度購入した光学用超伝導電磁石と次年度の顕微鏡システムを結合させる装置の完成を目指すものであった。その結果、光学用超伝導電磁石を用いた磁気光効果(複屈折)システムの完成と、顕微鏡を用いた磁気光効果測定システムの試運転にまだこぎつけたが、両システムを結合させて測定する最終目的までには到らなかった。しかし、Ising混晶Fel-xMgxCl_2において、ランダム磁場効果やスピングラス秩序に起因する磁化の長時間緩和現象のキャラクタリイゼーションを行った。また、競合する磁気系の新しい問題として、六方晶層状格子磁性体MnX_2の一次転移を伴う逐次相転移において、それぞれの秩序構造の同定と逐次相転移の起源の解明を行い、更に、六方晶ABX_3型三角格子反強磁性体のP6_3cmの空間群を持つKNiCl_3系の物質群で強誘電性を見いだした。後者については、反強磁性と強誘電性秩序相の競合という新しい縮退系の物理を切り開いた。他方、光学用超伝導電磁石を用いた磁気光効果システムによる実験も稼働し始め、三角格子反強磁性体RbMnBr_3、層状格子強磁性体NiBr_2などの磁場中相転移の観測にも成功した。このように、顕微システムの定常的稼働にはもう少しの時間を要するが、周辺装置は完成し、周辺の物理も多彩な問題を提起しており、われわれの目指した研究の基盤が予想以上の広がりを持つに到っている。

【研究分担者】
加藤徹也	東京工業大学	理学部	助手	(Kakenデータベース)
永田一清	東京工業大学	理学部	教授	(Kakenデータベース)