| Project/Area Number |
12046212
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas (A)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Review Section |
Science and Engineering
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
八百 隆文 東北大学, 金属材料研究所, 教授 (60230182)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
牧野 久雄 東北大学, 金属材料研究所, 助手 (40302210)
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| Project Period (FY) |
2000 – 2001
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2001)
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| Budget Amount *help |
¥2,400,000 (Direct Cost: ¥2,400,000)
Fiscal Year 2001: ¥1,100,000 (Direct Cost: ¥1,100,000)
Fiscal Year 2000: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,300,000)
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| Keywords | マンガン酸化物 / ペロブスカイト / 分子線エピタキシ / 金属-絶縁体転移 / 酸化物薄膜 / プラズマ援用分子線エピタキシ / ペロブスカイト型マンガン酸化物 / RHEED振動 / 強磁性 |
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| Research Abstract |
酸素プラズマ援用分子線エピタキシ法による、マンガン酸化物系薄膜作製技術を確立し、結晶構造における熱処理効果、薄膜特有のヘテロ界面の歪に起因する異方的な伝導特性、組成・温度に依存した光学スペクトルの変化について明らかにした。
2元系のマンガン酸化物では、幾何学的スピンフラストレーションを有する準安定的な結晶形態λ-MnO_2単結晶薄膜の作製に成功し、その磁性を明らかにした。
ペロブスカイト型マンガン酸化物系では、SrTiO_3(001)、NdGaO_3(110)基板上の(Pr,Sr)MnO_3エピタキシャル薄膜の2次元成長に成功し、RHEEDその場観察からその成長モードはPr0面とMnO_2面が交互に積層する成長モードであること、わずかな成長条件によりAサイト欠損が容易に生ずることが明らかとなった。Aサイト欠損によるホールドーピングでは、低温で強磁性絶縁相が支配的であることが示された。NdGaO_3(110)を基板として用いた場合、薄膜との格子不整合が小さいことから、きわめて急峻な界面を有する薄膜作製が実現された。SrTiO_3(001)を基板に用いた場合は、ヘテロ界面の格子不整合から面内圧縮歪みが存在し、それに起因する異方的な磁気抵抗効果が観測された。光吸収の温度依存性では、磁気秩序・伝導特性の変化に対応した、大きなスペクトル強度の移動を伴う電荷整列クラスターに関連した吸収バンドのスペクトル変化が観測され、金属-絶縁体転移、磁気転移近傍における電荷整列の重要性が示唆された。
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