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丁/TRSG0.5

ドキュメント内 九州大学学術情報リポジトリ (ページ 45-48)

大きさや格子定数の温度変化があげられる. これらの原因はサテライトラインに 限ったことではなく, メインラインにも共通する. また, メインラインの幅の変 化の原因は第5章で述べた長距離秩序中のランダムdisorderスピンの占める割合 の変化もある. これらの全てが原因であるメインラインの幅の温度変化は, サテ ライトラインの温度変化に較べると非常に小さい. 従って, 磁気モーメントの大 きさや格子定数の温度変化はサテライトラインの幅の減少の主たる原因とはなり 得ない. また, サテライトラインは低周波側に広が った非対称な形が徐々に対称 になるようにスペクトルの形自身が変化する. スペクトルの形の変化はSG領域 のスピン構造自身が変化しなければ起こり得ない. 1. 5 Kにおけるサテライトライ ンのスペクトルの非対称性はSG領域スピンのランダムさの反映である. このサ テライトラインが温度の上昇に伴い対称な形になっていくということはSG領域 のランダムさが徐々に減少していくことを示唆している.

これらの結果はRSG相におけるSG領域のスピン構造は, 濃度の重み付ラン ダムモデルで表されるようなスピン構造が単に領域を小さくしながら高温まで続 きT R S Gで消滅するものではなく, スピン構造自身が温度変化することを示唆して いる.

2. 凍結スピンの温度変化モデル

以上に述べたように, 低温でブロードかっ非対称であったサテライトラインは 転移点付近ではかなりシャープにかつ対称になっている. これは温度の変化に伴 いランダムなスピン構造が変化し, 転移点に近いほどランダムさが少なくなって いると考えるのが合理的である. 高温になってランダムさが少なくなるというこ とは当然、長距離秩序のスピン構造(今の場合はx < 0.46のCo-型)に近づくことを

意味すると考えられる. ここではある濃度におけるスペクトルの温度変化を解析 し, スピン凍結の温度依存性を示す共通の関数系があるか否かを見たい.

1.5Kでの濃度の重み付ランダムモデルは実験結果をよく再現でき たことを考慮 し, これに温度依存性を加えることにする. つまり, 同じ8個のスピンで, 温度 も含めたchain内のF, A Fの結合の確率pF, pAFの温度依存性を,

pF (x, T) I ntr ョ= 1 -x ()・ f (x, T) pAF (x, T) Intra=XG・ f (x, T)

(6 -1 ) (6 -2 )

と仮定してする. ただし, Qは1.5 Kで 実験結果と一番よく一致した1.8を用いる.

ここでxをパラメーターとする温度関数 f (x, T)は次の ように仮定する.

f (x, T) = a . exp [-b . T / (T R S G一T)] . (6-3)

ただし, a とbは観測値 と 一致するように決めるパラメーターでxの関数である.

また, f (x, T)は次の2つの条件を満たさなけ ればならない と仮定する. 第 1に, x<0.46なのでT=TRSGで Co-型AFになるように,

f (x, TRSG) =0, (6 -4)

であるとする. これは(6-3)式で自動的に 満たさ れている. 第2に, 温度を考慮し ていない濃度の重み付ランダムモデルは1.5 (:t0.1)Kで よく実験結果を説明でき た ことを考慮して,

f (x, 1.5) =1 (6 -5)

とする. 式(6-3)より f (x, 0) = a となるので, P F (x, 0) i n t r a = 1 -a 'xGはOKでのスピン状態を表す ことになる. 例えば, a=1/2xGならば,

pF (x, 0) intr a= pAF (x, 0) Intraとなり, 0 KでのSG領域におけるス ピン状態は全くランダムとい う ことになる. しかし, 0 Kでのスピン状態は現時 点では不明なのでaの値は パラメーターとし, 観測結果と比較する. bはスピン 構造の温度変化 の度合であり, bの値が大きいほど早くCo-型に近づくことになる.

a, bをパラメーターとして 変化させた場合の f (x, T)を図6-4に示す.

同様にして, chain間結合も濃度の重み付ランダムモデルに温度関数を加え, 次 の様に仮定する.

PF (x, T) Inter=XG・ f (x, T),

-110-(6-6)

4 (a)

1/2xG

3

2

(トm×)』

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