Atomic-scale analysis of the ordering of strongly correlated electrons in perovskite-type oxides

2023 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 21K05092
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 34010:Inorganic/coordination chemistry-related
• Research Institution: National Institute for Materials Science
• Principal Investigator: Nagai Takuro 国立研究開発法人物質・材料研究機構, 技術開発・共用部門, 主幹エンジニア (90531567)
• Project Period (FY): 2021-04-01 – 2024-03-31
• Keywords: ローレンツ顕微鏡法 / 球面収差補正 / モノクロメータ / 電子軌道 / 磁気モーメント

Outline of Final Research Achievements

We developed real-space observation methods of magnetic moments and electron orbital for atomic-scale analysis of ordering of strongly correlated electrons. We successfully resolved 1.0nm distant, inverted magnetic moments by high-resolution Lorentz microscopy using a monochromator and an image Cs corrector. Further, we visualized the area of 2pz orbital with the selected direction for carbon atoms by combination of STEM and angle-resolved EELS.

Free Research Field

透過電子顕微鏡

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

スピントロニクスデバイスの研究開発においては、磁性体の磁化分布を明確に捉えることが基本となる。本研究で開発された高分解能ローレンツ顕微鏡法は、これらの研究開発を加速させるものと考えられる。また今後、電子軌道の重要性が増し、これらのイメージング技術は固体物理、材料科学等の基礎科学分野やエレクトロニクス等の多様な産業分野における研究開発の進展に寄与するものと考えられる。