2015 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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| 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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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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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は磁性と強誘電性をあわせもつマルチフェロイック材料の薄膜結晶を作製し、強誘電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作り出す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デザインするために、二つのアプローチによって研究開発を進めている。
一つ目のアプローチでは、ダブルペロブスカイト構造を持つ強磁性体La2NiMnO6を強誘電体化することを目的としている。これまでの研究においてSrTiO3(001)基板上にLa2NiMnO6薄膜を作製すると、引っ張り応力が加わることによって、La2NiMnO6が強誘電体化することが初めてわかった。この材料はモノクリニック相とロンボヘドラル相の二つの構造が知られている。第一原理計算により、ロンボヘドラル相にストレインが加わるとR-3の空間群からR3の空間群に構造相転移することがわかり、ストレインが加わった状態では強誘電体になることがわかった。
二つ目のアプローチでは磁性を持つナノピラー結晶を強誘電体薄膜の中に埋め込んだナノコンポジット結晶を自己生成的に作製することで、一つの薄膜の中にマルチフェロイックな特性を実現する。磁性体にはスピネル構造の酸化物とFCC構造を持つNi材料を利用し、ナノコンポジット構造の作製を行った。一般的な薄膜では面内方向に磁化容易軸を持つのに対し、ナノコンポジット構造では面直方向に変化しやすい傾向が観察された。ナノ構造特有の磁気異方性が得られた。
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| Research Progress Status |
27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 |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Causes of Carryover |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
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