2015 Fiscal Year Research-status Report
スピン誘起マルチフェロイック物質群における回転磁場による電気分極ドメイン制御
Project/Area Number |
15K05184
|
Research Institution | Sophia University |
Principal Investigator |
桑原 英樹 上智大学, 理工学部, 教授 (90306986)
|
Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
|
Keywords | マルチフェロイック物質 / 誘電体 / スピン / 電気分極ドメイン / 酸化物 / 相転移 / 磁場 / 電気磁気効果 |
Outline of Annual Research Achievements |
本年度は室温マルチフェロイック物質BiFeO3結晶の電気分極の磁場角度依存性測定を中心に行った。使用したBiFeO3結晶はLD-FZ法によって作成された単結晶試料である。この試料を用い、c軸に垂直なXY平面に存在するスピン由来の電気分極ドメインの磁場印加方位依存性を精密に測定した。BiFeO3では3つの等価なサイクロイド型反強磁性伝播ベクトルQをもつ磁気ドメインが存在すると予想されており、各ドメイン内でc軸及びQベクトルと垂直なXY平面内に電気分極Pが発現すると考えられている。 今回の実験ではQ2ドメインと同方向を0°と定義し、印加磁場角度を0°~180°の範囲で10°毎に変化させ、y軸方向の電気分極Pyを精密に観測した。強誘電相転移及び反強磁性相転移温度が室温以上であることより、電気分極および磁気ドメインを完全に初期化(リセット)できないため、各印加磁場角度依存性測定の間にリセット印加磁場角として90°の測定を挟むことで、Q2ドメインを安定化させてから各印加磁場角におけるPy測定を行った。 その結果、印加磁場角度xを変化させることで、Pyを周期的に制御することに成功した。Pyはcos2xに比例し180°周期の印加磁場角度依存性を示したが、Pyが負の最大値を示すと予想された90°付近で、Pyは予想した値より小さな変化しか示さなかった。その理由として、毎回90°でリセットを行っていたためQ2ドメインが安定化し、90°からの小さな角度変化ではQ2ドメインが他のQ1,Q3ドメインへと変化することがなかったためと考えられる。 来年度は印加磁場角度を広げた180°~360°の範囲での測定、リセット角を90°以外の方向にした時の測定、さらにPxに関しても上記Pyと同様の測定を行い、BiFeO3のc軸に垂直な電気分極ドメインの理解、及びその回転磁場制御を進展させたい。
|
Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
当初予定していた年次計画に沿っておおむね順調に計画通り進展している。年次計画での中心テーマと並列に行った新規物質系への展開テーマも、順調に進捗しており、2年目、最終年度に向けてその成果が期待される。
|
Strategy for Future Research Activity |
おおむね当初の研究計画に沿って順調に研究が進展しているので、大きな研究計画の変更は行わず、2年目、最終年度とさらに研究を展開していく。
|
Causes of Carryover |
物品費を必要最小限のものにとどめ、また比較的安価なものを購入し支出を切り詰めたため。
|
Expenditure Plan for Carryover Budget |
大きな使用計画の変更はなく、試料作製のための物品費に当てる。
|
Remarks |
上記URLに研究成果として発表した論文へのリンクや研究内容の紹介がある
|
-
-
-
-
-
[Journal Article] Muon-Spin Rotation in Multiferroic Cu3Mo2O9 under Electric Fields2015
Author(s)
Haruhiko Kuroe, Hideki Kuwahara, Tomoyuki Sekine, Isao Watanabe, Andrea-Raeto Raselli, Matthias Elender, Pabitra Kumar Biswas, Masashi Hase, Kunihiko Oka, Toshimitsu Ito, Hiroshi Eisaki
-
Journal Title
Physics Procedia
Volume: 75
Pages: 221-229
DOI
Peer Reviewed / Int'l Joint Research
-
[Journal Article] Multiferroic Properties of Cu3(Mo,W)2O92015
Author(s)
Yoshinori Hirata, Shuma Nishikawa, Kento Aoki, Ryo Kino, Haruhiko Kuroe, Hideki Kuwahara, Tomoyuki Sekine, Masashi Hase, Kunihiko Oka, Toshimitsu Ito, Hiroshi Eisaki
-
Journal Title
Physics Procedia
Volume: 75
Pages: 134-141
DOI
Peer Reviewed
-
-
-
-
-
[Presentation] 角度分解光電子分光法による層状Mn酸化物の電子構造2016
Author(s)
S. Imai, I. Takayama, K. Ogawa, H. Kuwahara, K. Ono, M. Okawa, T. Saitoh
Organizer
第29回日本放射光学会年会
Place of Presentation
東京大学柏の葉キャンパス
Year and Date
2016-01-09 – 2016-01-11
-
-
-
-