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2010 Fiscal Year Annual Research Report

磁性強誘電体におけるドメイン構造の可視化と外場制御

Research Project

Project/Area Number 22840006
Research InstitutionTohoku University

Principal Investigator

阿部 伸行  東北大学, 多元物質科学研究所, 助教 (70582005)

Keywordsマルチフェロイック / 磁性強誘電体 / ドメイン壁 / 交差相関 / 電気磁気効果 / 磁気光学
Research Abstract

強磁性や強誘電性といった複数の強的な秩序を同時に有するマルチフェロイック物質では、非対角応答を利用した新しい物性制御方法の開拓が期待される。特に「らせん磁性強誘電体」では電気分極の向きと磁気構造が一対一に対応しており、磁場による電気分極の回転などの巨大な外場応答が報告されている。このような外場応答の起源として、電気分極の向きが異なるドメイン間に存在するドメイン壁の運動が挙げられる。本研究では磁性強誘電体におけるドメイン構造を光学的手法によって可視化し、その外場応答について調べることで、磁性強誘電体の外場応答を理解することを目的とする。
本年度は冷凍機および分光器を用いた光学系を構築し、紫外領域から近赤外領域までの波長で測定を行える環境を整えた。構築は本研究費により偏光子やレンズといった光学素子を購入することで行った。光学系の構築と並行して磁性強誘電体の単結晶育成を行った。このとき水平ブリッジマン法による単結晶育成を行うため、横型管状炉とACモーターを利用した簡易型のブリッジマン炉の作成を行った。また、関連する研究として希土類マンガン酸化物におけるドメイン壁の応答をメガヘルツ帯までの誘電率および電気分極の外場応答を詳細に測定することにより、ドメイン壁の厚さに依存した物性応答が現れることを明らかにした。
次年度は構築した光学測定系を利用してドメイン壁の可視化を行い、ドメイン壁の外場応答を明らかにしていく。並行してブリッジマン炉を使用して単結晶育成を行い、新しい磁性強誘電体の探索を行う。

  • Research Products

    (6 results)

All 2011 2010

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 3 results) Presentation (3 results)

  • [Journal Article] Correlation between the mobility of domain wall and polarization flop direction in a slanted magnetic field in the helimagnetic ferroelectrics Tb_i-xDy_xMnO_32011

    • Author(s)
      N.Abe, K.Taniguchi, H.Sagayama, H.Umetsu, T.Arima
    • Journal Title

      Physical Review B

      Volume: 83 Pages: 060403R(1-4)

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Orbital dilution effect in ferrimagnetic Fe1-xMnxCr2O4: competition between anharmonic lattice potential and spin-orbit coupling2010

    • Author(s)
      S.Ohtani, Y.Watanabe, M.Saito, N.Abe, K.Taniguchi, H.Sagayama, T.Arima, M.Watanabe, Y.Noda
    • Journal Title

      Journal of Physics : Condensed Matter

      Volume: 22 Pages: 176003(1)-(6)

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Observation of Spin Helicity Using Nonresonant Circularly Polarized X-ray Diffraction Analysis2010

    • Author(s)
      H.Sagayama, N.Abe, K.Taniguchi T.Arima, Y.Yamasaki, D.Okuyama, Y.Tokura, S.Sakai, T.Morita, T.Komesu, H.Ohsumi, M.Takata
    • Journal Title

      Journal of the Physical Society of Japan

      Volume: 79 Pages: 043711(1)-(4)

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Correlation between magnetocapacitance effect and polarization flop direction in a slanted magnetic field in Tb1-xDyxMnO32011

    • Author(s)
      Nobuyuki Abe
    • Organizer
      APS March Meeting 2011
    • Place of Presentation
      アメリカダラス
    • Year and Date
      2011-03-25
  • [Presentation] Correlation between magnetocapacitanse effect and polarization flop direction in a slanted magnetic field in Tb_1-XDy_XMnO_32011

    • Author(s)
      Nobuyuki Abe
    • Organizer
      The 3rd APCTP Workshop on Multiferroics
    • Place of Presentation
      早稲田大学
    • Year and Date
      2011-01-18
  • [Presentation] Correlation between magnetocapacitanse effect and polarization flop direction in a slanted magnetic field in multiferroic helimagnet2011

    • Author(s)
      Nobuyuki Abe
    • Organizer
      International Conference on Frustration in Condensed Matter
    • Place of Presentation
      仙台国際センター
    • Year and Date
      2011-01-12

URL: 

Published: 2012-07-19  

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