| 研究課題/領域番号 |
16340096
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
物性Ⅱ
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| 研究機関 | 東北大学 |
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研究代表者 |
野田 幸男 東北大学, 多元物質科学研究所, 教授 (80127274)
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| 研究分担者 |
木村 宏之 東北大学, 多元物質科学研究所, 助手 (50312658)
小林 悟 東北大学, 多元物質科学研究所, 研究機関研究員
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| 研究期間 (年度) |
2004 – 2006
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| 研究課題ステータス |
完了 (2006年度)
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| 配分額 *注記 |
15,800千円 (直接経費: 15,800千円)
2006年度: 1,500千円 (直接経費: 1,500千円)
2005年度: 2,200千円 (直接経費: 2,200千円)
2004年度: 12,100千円 (直接経費: 12,100千円)
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| キーワード | マルチフェロイック / 磁気相転移 / 強誘電相転移 / 中性子磁気散乱 / 放射光X線回折 / 電気磁気効果 / RMn_2O_5 / RMn2O5 / RMm205 / 誘電率測定 |
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| 研究概要 |
1.本研究期間中に以下のような研究を行い発表した。
(1)YMn_2O_5、ErMn_2O_5、TbMn_2O_5、HoMn_2O_5及びTmMn_2O_5でq_Mベクトルの測定を行った。
(2)いくつかのRMn_2O_5の中性子回折実験と誘電率(ε)と電気分極(D-Eヒステリシス)の同時測定の技術を開発し測定した。
(3)RMn_2O_5の誘電率の再測定を行い、相図を統一的に解釈した。
(4)TbMn_2O_5とYMn_2O_5の強誘電秩序に対応するBragg反射探索のため、放射光X線回折実験をSPring-8とPhoton Factoryで行った。
(5)HoMn_2O_5の偏極中性子回折実験を行い、スピンカイラリティの測定を行った。
(6)TbMn_2O_5とYMn_2O_5の低温磁場下での中性子回折実験を行った。
2.概要
RMn_2O_5の磁気秩序と誘電秩序は完全に同じ温度で同時に起こること、さらに、最初の強誘電相の出現の様相は希土類原子に依らず統一的に分類できることを中性子と誘電率の測定から示した。一方、最低温近くで現れる巨大な電気磁気効果は、外部磁場により生ずる磁気秩序の変化に起源を持って電気分極が誘起されていることを示した。この発表論文は日本物理学会英文誌JPSJの注目論文賞を受賞した。q_Mベクトル測定の中性子回折実験と誘電率(ε)と電気分極(D-Eヒステリシス)の同時測定により、最初考えていたシナリオから少しはずれていることも分かってきて、微小な分極が一次元不整合相から出現することも分かったので、ディスコメンシュレーションという概念で理論的に言われていた誘電体相転移と同様の機構が磁気的にも起こっている物と想像される。放射光を使用した強誘電秩序パラメータの測定により、YMn_2O_5の強誘電相の空間群が確定した。axbx2cの単位胞でPb2_1mであった。基本反射より8桁も弱い新たに見つかったBragg反射を使用して、強誘電相の構造解析を実施しているところであり、超精密構造解析の結果が出るにはもう少し時間がかかる予定である。
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