2015 Fiscal Year Annual Research Report
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24244058
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
木村 剛 大阪大学, 基礎工学研究科, 教授 (80323525)
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| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 電気磁気効果 / マルチフェロイクス / ドメイン構造 / カイラリティ |
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| Outline of Annual Research Achievements |
平成２７年度は、前年度まで行ってきた物質合成のアプローチと高圧下での測定系を用いたアプローチという２つの手法で高機能な電気磁気相関現象の開拓をねらうといった研究をさらに推進した。前年度までに発表した等方的圧力印加によるマルチフェロイック特性の高機能化に加えて、本年度は一軸圧力下での電気磁気特性測定系を用いて、電気磁気特性の一軸圧力印加効果の詳細を調べ、高機能化の方策を探るとしていたが、実際に測定系の構築を完了し、いくつかの電気磁気効果物質に対する測定を行ってきた。学会発表での成果発表を行ったが、平成28年度には論文での成果の発表を行う予定である。キラリティに関する研究に関しては、キラリティを内包する物質の合成を進め、キラルな結晶構造を持つA(TiO)Cu4(PO4)4 (A = Ba, Sr)において、キラリティを定量性を持った秩序変数とみなす手法を提案し、キラル度合いとマクロなドメイン構造（右手構造と左手構造の共存構造）の関連性を明らかにした。また、XY的なスピングラスのふるまいを示すBaCo6Ti6O19がスピングラス相において、電気磁気効果を示すことを見出した。この結果は、新たなスピングラス電気磁気結合物質の発見を意味し、さらに磁気無秩序系における電気磁気効果を発現する物質の拡充といった点で意義があると考えている。室温動作のマルチフェロイクスに関する研究としては、これまでの本課題研究により見つかった六方晶フェライトにおける電気磁気効果の室温動作に関して、電気磁気動作の阻害の要因となる系の伝導性を抑制する高酸素圧アニール効果に関しての詳細を調べ、その関連性を提示した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
高機能な電気磁気相関物質の開発という観点では、これまでの成果をさらに発展させるという形ではあるが、順調に研究は進展していると判断する。また、結晶キラリティや磁気無秩序系電気磁気効果物質に関する研究においては、新たな物質系を見出すなど、新たな研究の展開の種も育ってきていると判断する。一方、平成２７年度の計画で述べた電気磁気効果に対する１軸圧の効果に関する研究、固体酸素に関する研究に関しては、学会発表での成果発表にとどまり、今後、論文での成果発表のための研究のさらなる精査を行っていく。
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| Strategy for Future Research Activity |
平成２７年度まで行ってきた新規・高機能な電気磁気相関物質の開発およびその現象の理解に関する研究を引き続き行う。平成２８年度はとくに、マルチフェロイック物質をはじめとする種々のフェロイックおよびアンチフェロイック秩序状態におけるドメイン形成に着目し、マルチフェロイックドメイン、反強磁性ドメイン、構造キラルドメインなどといった各種ドメイン構造の観測さらにはその制御法の確立を図る。ドメイン状態・構造の観測については、たとえば構造キラルドメインに関してはこれまでに構築した光学測定系の活用、さらにマルチフェロイックドメインおよび反強磁性ドメインなどに関しては、円偏光共鳴X線散乱や偏極中性子散乱測定などを共同研究者らと実施する。物質探索のアプローチに加えて、これらのドメイン制御法の確立を推進するというアプローチも含めて、新規・高機能な電気磁気相関物質の実現を図る。さらにこれまでのテーマ、高圧下での測定系を用いた高機能な電気磁気相関現象の開拓、固体酸素における電気磁気相関発現の探索なども引き続き行う。
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