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コニカルらせん磁性マルチフェロイクスにおける複合ドメインの理解と新規機能性の開拓

Research Project

Project/Area Number 18F18803
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section外国
Review Section Basic Section 13030:Magnetism, superconductivity and strongly correlated systems-related
Research InstitutionThe University of Tokyo
Host Researcher 木村 剛  東京大学, 大学院新領域創成科学研究科, 教授 (80323525)
Foreign Research Fellow FISCHER JONAS  東京大学, 大学院新領域創成科学研究科, 外国人特別研究員
Project Period (FY) 2018-11-09 – 2020-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2019)
Budget Amount *help
¥1,100,000 (Direct Cost: ¥1,100,000)
Fiscal Year 2019: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2018: ¥200,000 (Direct Cost: ¥200,000)
Keywordsマルチフェロイクス / コニカルらせん磁性体 / フェロイックドメイン / 交換バイアス / らせん磁性体 / 電気磁気効果
Outline of Annual Research Achievements

本研究では、コニカルらせんマルチフェロイクスの物質開発を行い、同物質系を特徴付ける強磁性と強誘電性の共存またその結合現象に着目し、電場・磁場、さらには一軸応力といった非自明な複合ドメイン応答の実現をめざし、同系における電気磁気結合現象の理解を図ることを目的としている。令和元年度の研究では、コニカルらせん磁性に起因した強磁性-強誘電性を示すオリビン型マンガン酸化物Mn2GeO4に着目し、電場および磁場といった複合的な外場印加に対する同物質における電気磁気結合の詳細を磁化および電気分極測定により調べた。その結果、同物質の基底状態における磁化曲線の保持力が電場により変化すること、さらにその変化の符号が印加電場の符号によって変化することが明らかとなった。この結果は、すなわち交換バイアス効果が電場により制御できるということを表している。この現象は同物質における強磁性・強誘電ドメインの強固な結合に起因するものと考えられ、コニカルらせんマルチフェロイクスにおける特徴的な電気磁気結合現象の1つであるといえる。これらの研究成果は、強相関電子系国際会議、環太平洋セラミックス国際会議などで発表された。また、当該年度には、一軸圧印加のもとで磁気・電気磁気特性の評価を可能とする測定系の構築を行った。令和2年度は、上述の交換バイアス効果の電場制御という稀有な現象の機構を明らかにするとともに、同測定系を用いることにより電場・磁場のみならず一軸圧という異なる外場を加えた多様な外場による非自明な電磁磁気特性の理解および制御の実現をはかる予定である。

Research Progress Status

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(2 results)
  • 2019 Annual Research Report
  • 2018 Annual Research Report

Research Products

(5 results)

All 2020 2019 Other

All Presentation (4 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results,  Invited: 1 results) Remarks (1 results)

  • [Presentation] Insights into the Coupled Domains of conical spin-driven multiferroic Mn2GeO42020

    • Author(s)
      J. Fischer, T. Kimura et al.
    • Organizer
      The 20th Korea-Taiwan-Japan Symposium on Strongly Correlated Electron Systems
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Insights into the coupled domains in conical spin-driven multiferroics2019

    • Author(s)
      J. Fischer, T. Kimura et al.
    • Organizer
      Labvisit to Augsburg University
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] Insights into the coupled domains and discovery of new functionalities in conical spin-driven multiferroics2019

    • Author(s)
      J. Fischer, T. Kimura et al.
    • Organizer
      International Conference on Strongly Correlated Electron Systems 2019 in Okayama
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Insights into the coupled domains in conical spin-driven multiferroics2019

    • Author(s)
      J. Fischer, T. Kimura et al.
    • Organizer
      The 13th Pacific Rim Conference of Ceramics Societies (PACRIM13)
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Remarks] 東京大学大学院新領域創成科学研究科 木村剛研究室

    • URL

      http://crystal.k.u-tokyo.ac.jp/hp/

    • Related Report
      2019 Annual Research Report

URL: 

Published: 2018-11-12   Modified: 2021-01-27  

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