MgMn3O7・3H2O

二次元幾何学的フラストレート格子として、三角格子とカゴメ格子が盛んに研究が行われています。三角格子は最近接サイト数がz=6であるのに対し、カゴメ格子はz=4となっています。一般的に最近接サイト数が少ないほうがフラストレーションが強いとされています。また、カゴメ格子は、三角格子から1/4欠損させた格子と見ることもできます。一方、メイプルリーフ格子は、三角格子から1/7欠損させることで作られる格子で、その最近接サイト数はz=5となっています。このような観点から、メイプルリーフ格子は三角格子とカゴメ格子の中間的な幾何学的フラストレート格子と考えることができます。

得られた試料を用いた帯磁率測定および比熱測定によって、5 Kおよび15 Kにおいて逐次相転移が存在することがわかりました。また、強磁場測定においても、多段階の磁気異常が観測されており、磁気プラトーが実現している可能性が示唆されます。

これらの磁気相転移の起源や磁気構造など、明らかになっていない部分がまだ多く残されていますが、これらの相転移は、メイプルリーフ格子のもつスピンフラストレーション効果によってもたらされたものであると考えられます。