フェロイック物質のドメイン境界―新しいナノサイエンスの創成―

• 研究課題/領域番号: 15K17674
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 物性Ⅰ
• 研究機関: 千葉大学
• 研究代表者: 横田 紘子 千葉大学, 大学院理学研究科, 助教 (50608742)
• 研究期間 (年度): 2015-04-01 – 2017-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2016年度)
• 配分額: 4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円); 2016年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円); 2015年度: 3,640千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 840千円)
• キーワード: ドメイン境界 / 光第2高調波 / 極性 / 応力 / 強弾性体 / 非線形光学

研究成果の概要

本研究では、フェロイック物質におけるドメイン境界に着目をし、そこにおいて発現する特異な物性の評価および外部刺激に対する応答を観察することを目的に研究を行った。
強弾性体であるチタン酸カルシウム(CaTiO3: CTO)に対して一軸性の応力を印加し、光第2高調波顕微システムを用いてドメイン境界構造の変化を観察した。ドメイン境界ではバルクとは異なる物性が発現することが報告されており、その性質をデバイスに利用しようという動きがある。その中でドメイン境界を制御するという事が重要になってくる。本研究では世界に先駆けてこの制御に関する研究を行った。

研究成果

• [国際共同研究] Ecole Centrale Paris/Universite Paris Sud(フランス)
• [国際共同研究] Oxford University/Warwick University(英国)
• [国際共同研究] Simon Fraser University(中国)
• [国際共同研究] Siegen University(ドイツ)
• [国際共同研究] Ecole Centrale Paris/Universit´e Paris Sud(フランス)
• [国際共同研究] Cambridge University/Oxford University(英国)
• [国際共同研究] Simon Fraser University(カナダ)
• [国際共同研究] 四安交通大学(中国)
• [雑誌論文] The appearance of weak ferromagnetism of hexagonal stabilized ErFeO3 thin film (2016)
  • 著者名/発表者名: Shunsuke Jitsukawa, Tomoya Nozue, Hiroko Yokota, Shin Nakamura, Yasuhiro Kobayashi, Shinji Kitao and Makoto Seto
  • 雑誌名: 2016 Joint IEEE Internationala Symposium on the Applications of Ferroelectrics, European Conference on Application of Polar Dielectrics, and Piezoelectric Force Microscopy Workshop 巻: 2016 ページ: 1-4
  • DOI: 10.1109/isaf.2016.7819736
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Signature of covalency and disorder on the dielectric and magnetic properties of Ba6Co6ClO16 (2016)
  • 著者名/発表者名: (1)Tanushree Chakraborty, Carlo Meneghini, Hiroko Yokota, Mitsuru Itoh, Sugata Ray
  • 雑誌名: Journal of Electron Spectroscopy and Related Phenomena 巻: 207 ページ: 19-23
  • DOI: 10.1016/j.elspec.2015.11.015
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Examination of ferroelectric and magnetic properties of hexagonal ErFeO3 thin films (2015)
  • 著者名/発表者名: (2)Hiroko Yokota , Tomoya Nozue, Shin Nakamura, Mamoru Fukunaga, and Akio Fuwa
  • 雑誌名: Japanese Journal of Applied Physics 巻: 54
  • NAID: 210000145771
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Ferroelectricity and weak ferromagnetism of hexagonal ErFeO3 thin films (2015)
  • 著者名/発表者名: (3)Hiroko Yokota, Tomoya Nozue, Shin Nakamura, Hajime Hojo, Mamoru Fukunaga, Pierre-Eymeric Janolin, Jean-Michel Kiat, and Akio Fuwa
  • 雑誌名: Physical Review B 巻: 92 号: 5
  • DOI: 10.1103/physrevb.92.054101
  • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [学会発表] Recent progress on structural analysis on PbZr1-xTixO3 (2016)
  • 著者名/発表者名: Hiroko Yokota
  • 学会等名: 第8回日中強誘電体応用会議
  • 発表場所: つくば国際会議場(茨城県、つくば)
  • 年月日: 2016-09-29
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Combined local and average structure analysis on PbZr1-xTixO3 (2016)
  • 著者名/発表者名: Hiroko Yokota
  • 学会等名: EMRS 2016 Fall meeting
  • 発表場所: (ワルシャワ)ポーランド
  • 年月日: 2016-09-18
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] MPBおよびTi-rich組成におけるPbZr1-xTixO3の局所構造解析 (2016)
  • 著者名/発表者名: 横田 紘子, Nan Zhang, David Keen, Pam Thomas, Mike Glazer
  • 学会等名: 日本物理学会 2016年秋季大会
  • 発表場所: 金沢大学(石川県、金沢)
  • 年月日: 2016-09-13
• [学会発表] The appearance of ferroelectricity and weak ferromagnetism of hexagonal stabilized ErFeO3 thin film (2016)
  • 著者名/発表者名: H. Yokota, T. Nozue, S. Jitsukawa, S. Nakamura, Y. Kobayashi, S. Kitao and M. Seto
  • 学会等名: ISAF2016
  • 発表場所: (ダルムシュタット)ドイツ
  • 年月日: 2016-08-21
  • 国際学会
• [学会発表] Direct observations of polar nature at the domain boundary (2016)
  • 著者名/発表者名: Hiroko Yokota
  • 学会等名: KJCFE11
  • 発表場所: (ソウル)韓国
  • 年月日: 2016-08-07
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Observation of the polar nature of ferroelastic domain boundary (2016)
  • 著者名/発表者名: Hiroko Yokota, Shogo Niki, Hokuto Usami, Raphael Haumont, and Yoshiaki Uesu
  • 学会等名: ElectroCeramics 2016
  • 発表場所: (リモージュ)フランス
  • 年月日: 2016-06-27
  • 国際学会
• [学会発表] 六方晶ErFeO3薄膜におけるマルチフェロイックス特性 (2016)
  • 著者名/発表者名: 横田 紘子, 實川 隼輔, 野末 朋也
  • 学会等名: 日本物理学会 第71回年次大会
  • 発表場所: 東北学院大学(宮城県、仙台)
  • 年月日: 2016-03-19
• [学会発表] Appearance of the polar nature at the domain boundary” (2015)
  • 著者名/発表者名: Hiroko Yokota
  • 学会等名: 第25回日本MRSJ年次大会
  • 発表場所: 横浜市開港記念会館(神奈川県、横浜)
  • 年月日: 2015-12-08
  • 招待講演
• [学会発表] Observations of polar domain boundaries in ferroelastic CaTiO3 (2015)
  • 著者名/発表者名: Hiroko Yokota, Hokuto Usami, Shogo Niki, and Yoshiaki Uesu
  • 学会等名: IC-MAST
  • 発表場所: (ミコノス島)ギリシャ
  • 年月日: 2015-09-28
  • 国際学会
• [学会発表] 光第2高調波顕微鏡で見るフェロイックス物質における分域構造 (2015)
  • 著者名/発表者名: 横田 紘子
  • 学会等名: 日本物理学会2015年秋季大会
  • 発表場所: 関西大学(大阪府、吹田)
  • 年月日: 2015-09-16
  • 招待講演
• [学会発表] Magnetic and dielectric properties of hexagonal ErFeO3 thin film (2015)
  • 著者名/発表者名: H. Yokota, T. Nozue, M. Fukunaga, S. Nakamura, and A. Fuwa
  • 学会等名: 20th International Conference on Magnetism
  • 発表場所: (バルセロナ)スペイン
  • 年月日: 2015-07-05
  • 国際学会
• [学会発表] Examinations of multiferroic properties on hexagonal ErFeO3 thin film (2015)
  • 著者名/発表者名: H. Yokota, T. Nozue, M. Fukunaga, N. Ikeda, S. Nakamura, A. Fuwa
  • 学会等名: ISIF2015
  • 発表場所: (シンガポール)シンガポール
  • 年月日: 2015-05-24
  • 国際学会