2013 Fiscal Year Annual Research Report
ナノ構造を利用したマルチフェロイック結晶の創製とその外場応答
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25706022
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Grant-in-Aid for Young Scientists (A)
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
高橋 竜太 東京大学, 物性研究所, 助教 (80546573)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | マルチフェロイック / ナノ構造 / 酸化物 |
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| Research Abstract |
本研究は磁性と強誘電性を併せ持つマルチフェロイック材料の薄膜結晶を作製し、誘電物性を磁場で制御するデバイス、磁性を電場で制御するデバイスをそれぞれ作製することを目的としている。マルチフェロイックな特性を持つ薄膜材料を作るべく2つのアプローチを取り、実験研究を進めている。
1つ目のアプローチとしてダブルペロブスカイト構造を有する強磁性体La_2NiMnO_6を強誘電体化することを目的としている。この系はスピンと格子(フォノン)の結合が強い系として知られていて、EuTiO_3薄膜結晶のようにストレインを印加することで強誘電性が誘起することが予想される。SrTiO_3基板上に薄膜を作製し、引っ張り応力を印加することができ、強誘電体化することに初めて成功した。現在、この系の強誘電性の詳細を理解するため、第一原理計算グループと共同研究を進めている。
2つ目のアプローチとして強誘電性のペロブスカイト薄膜の中に磁性を有するスピネル結晶のナノ構造を埋め込んだ薄膜を自己生成的に作製し、室温で電気磁気特性を持つ結晶を作製することを目的としている。その一環としてマグネタイトのナノピラミッド構造を自己生成的に作製する技術を新しく開発することに成功した。スピネルの表面エネルギーの強い異方性を利用することで、フリースタンディングなナノ結晶が自己的に成長することを見出した。
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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
ダブルペロブスカイト構造を有する強磁性体La_2NiMnO_6を強誘電体化すること、そしてスピネル構造のナノ構造を自己生成的に成長させることに成功することができた。ナノ構造を利用した強誘電―強磁性結晶を用いたデバイス作製に向け、当初の計画通りに進展した。
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| Strategy for Future Research Activity |
強誘電性と強磁性を有するナノ構造を作製する技術が整いつつある。この強みを活かして、新しい薄膜デバイスの作製へと応用していく。
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| Expenditure Plans for the Next FY Research Funding |
購入物品に一部変更があったため。
平成26年度の消耗物品の購入へ利用する。
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Research Products
(9 results)
