三角格子反強磁性体のスピンカイラリティに起因するマルチフェロイクスの起源解明

• 研究課題/領域番号: 15K17703
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 物性Ⅱ
• 研究機関: 横浜国立大学
• 研究代表者: 綿貫 竜太 横浜国立大学, 大学院工学研究院, 特別研究教員 (30396808)
• 研究協力者: 三田村 裕幸 東京大学, 物性研究所, 助教
• 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: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円); 2016年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円); 2015年度: 2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円)
• キーワード: マルチフェロイクス / マルチフェロイック物質 / カイラリティ / 磁性 / 三角格子 / スピンカイラリティ / 試料合成

研究成果の概要

モリブデン酸セシウム鉄CsFe(MoO4)2について、モリブデン酸を融剤としたフラックス法で単結晶育成に成功した。この単結晶を用いた磁化測定および誘電率測定を行い、120°スピン構造を形成する反強磁性転移に伴った誘電異常を観測した。これらの結果から決定した磁気相図、誘電率測定の結果および磁気構造との考察から、CsFe(MoO4)2が面内スピンカイラリティ起源のマルチフェロイクスを示す可能性が高いことを明らかにした。CsFe(MoO4)2が、スピンカイラリティ起源のマルチフェロイック物質としては2例目の発見となる。

研究成果

• [雑誌論文] Field-induced phase transitions and magnetoferroelectricity in the perfect triangular lattice antiferromagnet RbFe(MoO4)2 in a vertical magnetic field (2016)
  • 著者名/発表者名: Hiroyuki Mitamura, Ryuta Watanuki, Norimichi Onozaki, Yuta Amou, Yohei Kono, Shunichiro Kittaka, Yasuyuki Shimura, Isao Yamamoto, Kazuya Suzuki, Toshiro Sakakibara
  • 雑誌名: Journal of Magnetism and Magnetic Materials 巻: 400 ページ: 70-72
  • DOI: 10.1016/j.jmmm.2015.08.013
  • 査読あり
• [雑誌論文] 三角格子反強磁性体のスピンカイラリティと強誘電性 (2015)
  • 著者名/発表者名: 三田村裕幸, 綿貫竜太, 金子耕士, 榊原俊郎
  • 雑誌名: 固体物理 巻: 598 ページ: 821-832
  • NAID: 40020704829
  • 査読あり
• [学会発表] AFe(MoO4)2の磁性と強誘電性 (2016)
  • 著者名/発表者名: 綿貫竜太, 依光雄也, 橋本真里子, 鈴木和也, 三田村裕幸
  • 学会等名: 日本物理学会 2016年秋季大会
  • 発表場所: 金沢大学 角間キャンパス
  • 年月日: 2016-09-13
• [学会発表] 希土類金属ホウ化物RB4のパルス強磁場下磁気抵抗測定 (2016)
  • 著者名/発表者名: 高橋寛，綿貫竜太，鈴木和也
  • 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 泉キャンパス
  • 年月日: 2016-03-22
• [学会発表] NdB4における逐次転移 (2016)
  • 著者名/発表者名: 山内宏樹，目時直人，綿貫竜太，Songxue Chi，Jaime, A. Fernandez-Baca，金子耕士，川崎卓郎，大原高志，鬼柳亮嗣，花島隆泰
  • 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 泉キャンパス
  • 年月日: 2016-03-22
• [学会発表] GdCo2B2の磁性と圧力効果 (2015)
  • 著者名/発表者名: 梅原出, 胡光輝, 綿貫竜太, Li Linwei
  • 学会等名: 日本物理学会 2015年秋季大会
  • 発表場所: 関西大学 千里山キャンパス
  • 年月日: 2015-09-18