| 研究課題/領域番号 |
20K14421
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| 研究種目 |
若手研究
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
小区分13030:磁性、超伝導および強相関系関連
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| 研究機関 | 国立研究開発法人日本原子力研究開発機構 |
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研究代表者 |
玉造 博夢 国立研究開発法人日本原子力研究開発機構, J－PARCセンター, 研究職 (20804967)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2025-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2024年度)
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| 配分額 *注記 |
4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
2022年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2021年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2020年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
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| キーワード | スピン誘導型強誘電体 / マルチフェロイクス / 一軸圧力 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
スピン誘導型強誘電体は磁性と誘電性間の非自明な交差相関を示す機能性物質群であり、超低消費電力・高速応答の電子デバイスへの応用が期待されている。しかしながら分極値の本質的な小ささが実用上の問題点の一つである。スピン誘導型強誘電体CuFeO2では、外場として一軸圧力を用いることで、電気分極を大幅に増大することが出来る。この分極増大は、昔から知られた単なる圧電効果によるものではないことが判明しており、磁気構造と結合した新しい機構によって実現していると考えられる。本研究では、この新規分極の発現機構を解明し、実用上の問題点であった分極値の小ささを改善する新たなアプローチの確立を目的とする。
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| 研究成果の概要 |
スピン誘導型強誘電体CuFeO2では、外場として一軸圧力を用いることで、磁性と結合した新規強誘電分極が発現する。本研究では、放射光にも適応した一軸圧力印加装置を開発し、CuFeO2の一軸圧力下における磁気構造・格子歪みの程度・Feの電子状態を探査した。また一軸圧力と磁場中における電気分極測定を行った。それらの結果、対象とした新規強誘電分極は、全く新しい発現機構によるスピン誘導型強誘電性であることが判明した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
スピン誘導型強誘電体は、磁性と誘電性間の非自明な交差相関を示す機能性物質群であり、超低消費電力・高速応答の電子デバイスへの応用が期待されている。しかしながら、分極値の本質的な小ささが実用上の問題点の一つである。本研究で確立した、一軸圧力を外場として用いるアプローチを他のスピン誘導型強誘電体にも適用することで、実用上の問題点であった分極値の小ささの改善を期待できる。
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