| 研究課題/領域番号 |
20H02614
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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29020:薄膜および表面界面物性関連
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| 研究機関 | 北海道大学 (2021-2023)
東京大学 (2020) |
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研究代表者 |
片山 司 北海道大学, 電子科学研究所, 准教授 (50784617)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
17,940千円 (直接経費: 13,800千円、間接経費: 4,140千円)
2023年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
2022年度: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円)
2021年度: 4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2020年度: 8,320千円 (直接経費: 6,400千円、間接経費: 1,920千円)
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| キーワード | 酸化物薄膜 / 強誘電 / 強磁性 / 機能性酸化物薄膜 / 磁性 / 強誘電性 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
近年、遷移金属酸化物のナノドメイン構造制御による機能拡張が盛んに報告されている。しかし従来、酸化物材料のドメイン境界密度は小さく、マクロ物性への影響は限られていた。申請者はこれまで高いドメイン密度を有する酸化物薄膜材料の作製やドメイン境界を活用した磁気・誘電特性の新奇物性探索を進めてきた。本研究ではそこで得た合成戦略をマルチフェロイック材料、強磁性－反強磁性転移材料、金属－絶縁体材料、高誘電材料などに駆使することで、酸化物を対象とした高密度ナノドメイン構造制御技術の確立を目指す。さらにその技術応用によりドメイン境界を舞台にした遷移金属酸化物の電荷・スピンの新奇機能開拓を進める。
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| 研究成果の概要 |
遷移金属酸化物は多種多様な物性を示す。本研究では、ナノドメイン構造制御による機能拡張を行った。例えば、六方晶希土類鉄酸化物において、高密度ドメインを膜内に形成し、この系で初めての室温反強誘電特性の発見に成功した。また磁気相転移に伴う強誘電特性の変調も達成した。更にダブルペロブスカイトGdBaCo2Oxにおいてドメイン制御により磁気特性が変調できることを見出した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
遷移金属酸化物は遷移金属元素の種類と結晶構造の組み合わせにより、光触媒・高温超伝導・巨大磁気抵抗・強誘電などの多種多様な物性を示すため、基礎研究から応用開発まで精力的な新奇物性探索が展開されている。本研究ではナノドメイン構造制御による機能拡張を行い、その有用性を実証できた。
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