| 研究課題/領域番号 |
18H02057
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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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| 審査区分 |
小区分36010:無機物質および無機材料化学関連
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| 研究機関 | 岡山大学 |
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研究代表者 |
藤井 達生 岡山大学, 自然科学学域, 教授 (10222259)
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| 研究分担者 |
池田 直 岡山大学, 自然科学学域, 教授 (00222894)
狩野 旬 岡山大学, 自然科学学域, 准教授 (50375408)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2022-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2021年度)
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| 配分額 *注記 |
17,550千円 (直接経費: 13,500千円、間接経費: 4,050千円)
2021年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
2020年度: 2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円)
2019年度: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
2018年度: 10,140千円 (直接経費: 7,800千円、間接経費: 2,340千円)
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| キーワード | 希土類鉄酸化物 / エピタキシャル薄膜 / マルチフェロイック / スパッタ法 / マルチフェロイックス / 第二高調波発生 / 双晶構造 / 室温マルチフェロイックス / SHG / 磁気交換結合 / エピタキシャル多層膜 / フェリ磁性 / 磁気交換相互作用 |
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| 研究成果の概要 |
次世代のマルチフェロイック材料として期待されているRFe2O4について、スパッタ法による単結晶薄膜の合成を試みた。その結果、Fe3O4バッファ層を介することでサファイア基板上のRFe2O4層の面内配向が30°回転すること、また、Fe3O4とRFe2O4を積層した場合も、同様に積層の順番に依存して、面内配向が回転することを見出した。くわえて、YSZ単結晶基板を使用した場合は、双晶ドメインを持たない、ほぼ完全にシングルドメインとなるRFe2O4薄膜を得ることができた。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
希土類鉄酸化物RFe2O4は、BaTiO3に代表される通常の強誘電体とは異なり、Fe2+/Fe3+の電荷秩序化に由来する特異な強誘電体であり、電子の自由度に起因した新しいタイプのマルチフェロイック物質と考えられている。本研究では、そのような特徴を持ったRFe2O4を電子デバイスとして活用すべく、その第一歩として、良質な単結晶状薄膜の合成を試み、世界最高水準となる優れた結晶性を持ったRFe2O4薄膜の合成に成功した。
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