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磁場

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1: ジャンピングエルボーアタック(WiMAX) 2013/08/06(火) 22:49:30.19 ID:h0H/A8c10● BE:3579181676-PLT(12001) ポイント特典

東北大など、カゴメ磁性体モデルで磁場に無反応状態の磁化プラトーを発見

東北大学と京都産業大学は、独IFW理論研究所と共同で、カゴメ格子構造をもつ磁性体モデルの磁化過程を正確に同定することに成功し、5つの磁化プラトーと呼ばれる、磁場に反応しないスピン状態の存在を明らかにしたと発表した。

同成果は、東北大大学院 理学研究科の柴田尚和准教授、京都産業大学 理学部の堀田知佐准教授らによる
もの。IFW理論研究所の西本理研究員と共同で行われた。詳細は、英国の科学雑誌「NatureCommunications」に掲載された。

通常の反強磁性体では、スピンが交互に向きを変えながら並ぶ規則的な構造が現れる。しかし、1970年代から、三角形の格子の頂点にスピンが存在する系の研究が進み、絶対零度までどのようなスピン構造の規則的配列も不安定になるフラストレートした状況を作り出すことができると考えられるようになり、その流れの中で、様々な向きにスピンがゆらぐ巨大なエントロピーを有するスピン液体の探索が始まった。2003年には、κ-ET2Cu2(CN)3という三角格子構造の有機物質で、スピン液体が見つかったが、現在に至っても、この有機物質およびカゴメ格子磁性体などのごく少数の物質でしかスピン液体と考えられる状態は観測されていない。

スピン液体の理論研究は、1990年代から精力的に行われ、カゴメ格子モデルが絶対零度までスピン液体状態を保つ最有力候補として注目を集めてきた。しかし、磁場をかけたときに、それとは異なる第2のスピン液体が現れることは予想されておらず、今回の研究で初めてその存在が明らかにされたこととなった。

元々、フラストレートした状況を生み出すモデルの理論的な取り扱いは難しく、最新のスーパーコンピュータを用いても、数十程度のスピンの系しか厳密に扱うことはできない。そのため、従来の理論研究では、階段状の磁化ステップしか得られず、磁化曲線の概形は分かるものの、磁化プラトーと呼ばれる、特殊な磁場中の安定状態を同定することは困難だった。

http://news.mynavi.jp/news/2013/08/06/159/

つづく
2: ジャンピングエルボーアタック(WiMAX) 2013/08/06(火) 22:50:06.79 ID:h0H/A8c10 BE:852186252-PLT(12001)
★図 
反強磁性体の局在スピン間には、互いに反対方向を向こうとする相互作用が働く。正方格子の場合は、すべての隣り合うスピンが互いに反対方向を向く反強磁性(左)状態が安定になる。一方、三角のユニットでは、3つのスピンがすべて互いに反対方向を向く配置は存在せず、スピン間にフラストレーションが生じる。カゴメ格子は、三角形をつなげて作る格子なので、特にフラストレーションが強く、絶対零度近くまで巨大なエントロピーが残ると考えられている 
a2de6105.jpg

http://news.mynavi.jp/news/2013/08/06/159/images/001l.jpg 

これら磁化プラトーのうち、1/9プラトーは、磁場中で実現する初めてのスピン液体になる。一般に、磁性体は、低温で対称性の破れを伴う相転移を起こし、強磁性や反強磁性のようなスピンの向きが固定された「固体」構造を形成する。スピン液体は、このような固定された構造をとらずに幾何学的フラストレーションと量子力学的揺らぎの効果によって、絶対零度でもスピンの向きが凍結しない状態を指す。1/9プラトーで今回新しく発見された状態は、Z3スピン液体と呼ばれる、実験のみならず理論モデルでもほとんど見つかったことのない新しいスピン液体である。カゴメ格子とは図2のように、竹で編んだ籠の網の目の構造をもつ格子のことで、例えば、ZnCu3(OH)6Cl2、Rb2Cu3SnF12のような遷移金属化合物は、このようなカゴメ格子に近い結晶構造を持ち、各格子点(白い網線の交点)上に電子スピンが局在している。 

★図 
今回の研究によって得られたカゴメ格子磁性体の磁化曲線。磁化が0、1/9、1/3、5/9、7/9の分数値に、磁化プラトーと呼ばれるフラットな構造が現れ、それぞれが異なった量子相を形成している。0と1/9のプラトーはZ2およびZ3スピン液体であり、後者は今回初めて見つかった。スピン液体の状態ではスピンは左上図のように空間的な磁気構造を持たない。一方、1/3、5/9、7/9のプラトーでは、星型をユニットとする磁化の周期的構造(右下図)が観測され、磁気的な「固体」相を形成している。 
e5de8547.jpg

http://news.mynavi.jp/news/2013/08/06/159/images/002l.jpg 

もう少しつづく



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1: ジャンピングDDT(家) 2013/08/03(土) 06:53:49.09 ID:RLaIWOykP BE:1294628292-PLT(12000) ポイント特典

http://www.asahi.com/tech_science/update/0801/OSK201307310186.html
【鍛治信太郎】磁石の性質を持たないのに、磁場をかけると電気抵抗が大きく変わる金属を見つけたと、京都大などのグループが7月31日、発表した。これまでは磁石の性質を持つ(磁性体)金属でないと、こうした現象は起きないと考えられていた。将来、ハードディスクの読み取り部分に使うことで小型化につながるかもしれない興味深い成果だ。

8月2日発行の米物理学会誌「フィジカル・レビュー・レターズ」に掲載される。

この金属はコバルトとパラジウムの酸化物。電気を伝える電子をたくさん持つ一方で、磁気的な性質はない。京都大の米沢進吾助教(低温物理学)らは、この金属に強い磁場をかけた。すると、電気抵抗が零下271度で350倍に増え、室温でも6%増えた。

ふつうの金属酸化物は磁性がないので磁場をかけても電気抵抗に変化はないと考えられていた。だが、この金属は、内部で動き回っている電子に磁場によって力が加わり、それぞれ一定方向に向きが変えられることで、電気抵抗を増していた。この力は磁場で動く電子が受けるごく一般的な法則に基づくローレンツ力と呼ばれるもので、「フレミングの左手の法則」といわれる。

グループの前野悦輝(よしてる)・京都大教授は「こんな単純な法則で効果が出ることに、これまで誰も気付かなかった。金属の種類を変えるなどの工夫で実用的なものがつくれる可能性がある」と話している。
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1: 依頼35-188@白夜φ ★ 2013/06/15(土) 22:55:33.33 ID:???

熱と薬でがん同時攻撃 磁場利用のシート開発

 
がん細胞に貼って磁場をかけ、熱と抗がん剤という2通りの方法でがん細胞を攻撃するシートを開発したと、物質・材料研究機構(茨城県つくば市)が14日、専門誌に発表した。

二つの治療法はこれまで別々にしかできなかったが、がん細胞を使った実験で、このシートは高い効果を示した。
がんの手術後に貼っておくと、必要な時に体の外から磁場をかけて治療できるという。
荏原充宏主任研究員は「再発、転移防止に役立つのではないか」と話している。

がん治療の中心は手術、放射線、抗がん剤。
がん細胞は熱に弱く、45度程度に温める「温熱療法」も研究されている。

2013/06/14 20:07 【共同通信】
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▽記事引用元 47NEWS 2013/06/14 20:07配信記事
http://www.47news.jp/CN/201306/CN2013061401002281.html

▽関連
独立行政法人物質・材料研究機構
抗癌活性を有する“ナノファイバーメッシュ”を作製
温熱療法と化学療法を同時に実現させ上皮性癌細胞の自然死誘導に成功
http://www.nims.go.jp/news/press/2013/06/p201306140.html

*ご依頼いただきました。



【医療】熱と薬でがん同時攻撃 磁場利用のシート「ナノファイバーメッシュ」開発/物質・材料研究機構の続きを読む
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