2021 Fiscal Year Annual Research Report
Creation of polymorphic magnetic materials whose phases can be controlled by chemical pressure and exploration of their magnetic response functions
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18K03506
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| Research Institution | Tokyo University of Agriculture and Technology |
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Principal Investigator |
香取 浩子 東京農工大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (10211707)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 磁性 / 多形 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では化学組成が同じで結晶構造が異なる相が複数存在する磁性体を多形磁性体と呼ぶ。本研究は、磁気応答機能が期待される多形磁性体は新たな機能性材料となりうるかという学術的問いに基づく。アンダルサイト構造、カイヤナイト構造、シリマナイト構造の3つの構造をとる多形鉱物 Al2SiO5 と同じ化学組成の磁性体 A2BO5 の研究には (1)化学圧力で相制御可能な多形磁性体の創製、(2)結晶構造と磁性との相関の研究、(3)磁気応答機能の探索、という点に学術的独自性・創造性がある。そこで本研究では A2BO5 を系統的に合成して化学圧力で相制御可能な多形磁性体を創製し、基礎物性の評価により巨大磁歪などの磁気応答機能を探索することを目的とした。
今年度は最終年度であることから、これまでの成果をまとめ、以下の３編の学術論文として発表した。（１）これまでに精力的に研究を行ってきた (Al,Fe)2GeO5 のうち、アンダルサイト構造の試料における磁化測定の結果を中心に、その磁性（弱強磁性、スピングラス）を報告した。（２）アンダルサイト構造の (Al,Fe)2GeO5 のうち、弱強磁性を示す Al 濃度が少ない試料について中性子散乱実験を行い、データの解析の結果、正弦波的に振動する非整合磁気構造が形成されていることを報告した。（３）カイヤナイト構造の Fe2GeO5 の新しい合成法として、GeFe2O4 スピネルを用いた酸化反応の速度論的制御による合成法を見出し、また、Fe2GeO5 は弱強磁性体であることを報告した。
新規磁性体である Fe2GeO5 については、まだ磁性の詳細や磁気構造が明らかになっていない。また、多形磁性体であることが期待されたが、アンダルサイト構造の試料の合成には成功していない。これらの点を解明するために、引き続き、試料合成及び中性子散乱実験を行う計画である。
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Research Products
(8 results)
