2016 Fiscal Year Annual Research Report
Exploration for new magnetoelectrics with high performance
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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 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
平成28年度は、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った。ドメインに関する具体的な成果としては、以下の２つが挙げられる。１.らせん磁気秩序に起因してマルチフェロイックな特性を示す六方晶フェライトBa1.3Sr0.7CoZnFe11AlO22を対象として、円偏光共鳴軟Ｘ線回折測定を実施し、２つの異なる磁気ドメイン構造の存在を明らかにした。その１つは従来から知られたらせん秩序に起因するキラルドメインに対応するが、もう１つはこれまで同物質では議論されたことのない共線的な反強磁性構造に起因するドメイン構造であることを提案した。２.らせん磁気秩序を示すマルチフェロイクスとしては強磁性・強誘電性を同時に示す稀有な物質であるMn2GeO4を対象として、同物質における複合ドメイン（強磁性ドメイン、反強磁性ドメイン、強誘電性ドメイン）の結合状態を偏極中性子散乱および現象論的理論のアプローチにより明らかにした。この結果は、特殊なコニカルらせん構造を持つマルチフェロイクスにおける電気磁気結合の振る舞いをドメインのレベルで明確に説明したという点で意義あるものである。１、２の成果のほかにも、稀有な室温電気磁気効果を示す物質であるCr2O3における電気磁気動作温度の向上や、正四角台塔と呼ばれる特異な結晶構造を持つBa(TiO)Cu4(PO4)4における磁気四極子起因の電気磁気効果を実現するなどの成果を挙げた。
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| Research Progress Status |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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[Journal Article] Magnetoelectric behavior from S = 1/2 asymmetric square cupolas2017
Author(s)
Y. Kato, K. Kimura, A. Miyake, M. Tokunaga, A. Matsuo, K. Kindo, M. Akaki, M. Hagiwara, M. Sera, T. Kimura, Y. Motome
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Journal Title
Phys. Rev. Lett.
Volume: 118
Pages: 107601-1-5
DOI
Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
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[Journal Article] Magnetodielectric detection of magnetic quadrupole order in Ba(TiO)Cu4(PO4)4 with Cu4O12 square cupolas2016
Author(s)
K. Kimura, P. Babkevich, M. Sera, M. Toyoda, K. Yamauchi, G. S. Tucker, J. Martius, T. Fennell, P. Manuel, D. D. Khalyavin, R. D. Johnson, T. Nakano, Y. Nozue, H. M. Ronnow, T. Kimura
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Journal Title
Nat. Commun.
Volume: 7
Pages: 13039-1-7
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
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