2014 Fiscal Year Annual Research Report
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25707032
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
徳永 祐介 東京大学, 新領域創成科学研究科, 准教授 (50613387)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | マルチフェロイックス / 電気磁気効果 / 電場磁化制御 / 低消費電力デバイス / 磁気記録 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本年度は、六方晶Lu0.5Sc0.5FeO3やY型ヘキサフェライトBa2Co2Fe11AlO22など、電場による磁化制御できる可能性のある物質群の単結晶試料を、浮遊帯溶融法によって合成することに初めてに成功し、その物性を評価することができた。
①六方晶RFeO3(Rは希土類イオン)は、強誘電反強磁性体として知られる六方晶RFeO3と同一の結晶構造をとるが、強誘電性に加えて弱強磁性を持つことが報告されており、理論的には強磁性磁壁と強誘電分域壁が結合することで、電場によって磁壁が駆動できる可能性が指摘されている。ところがRFeO3は通常斜方晶ペロフスカイト構造をとり、六方晶構造は準安定であるため、これまでは薄膜や多結晶体でしか合成の報告がなかった。今回、Lu0.5Sc0.5FeO3の単結晶の合成に初めて成功し、磁化測定によりこの物質がc軸に弱強磁性モーメントを持つことを確かめた。加えて、中性子回折実験により、この物質の磁気構造を解明することに成功した。また、ピエゾ応答力顕微鏡による予備的な強誘電分域観察にも成功した。これらの成果はこの物質における電場による磁壁駆動に向けて重要な知見を与えるものであると期待される。
②Ba2Co2Fe11AlO22は室温らせん磁性体であり、室温において磁場による分極反転が報告されているものの、単結晶については合成報告がなかったが、今年度初めてレーザーFZ炉を用いて単結晶化に成功した。これまでのところ試料の絶縁性が十分でなく、電気磁気効果の検出は低温に限られているが、今後高酸素圧下でのアニールにより、絶縁性を改善することで単結晶試料でも室温で電気磁気効果を検出できる可能性があり、室温における電場による磁化制御の舞台として有望である。
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| Research Progress Status |
26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 |
26年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Causes of Carryover |
26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 |
26年度が最終年度であるため、記入しない。
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