非線形光学による界面電荷軌道自由度の研究

• 研究課題/領域番号: 21740243
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 物性Ⅱ
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 小川 直毅 東京大学, 先端科学技術研究センター, 助教 (30436539)
• 研究期間 (年度): 2009 – 2010
• 研究課題ステータス: 完了 (2010年度)
• 配分額: 4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円); 2010年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円); 2009年度: 3,380千円 (直接経費: 2,600千円、間接経費: 780千円)
• キーワード: 強相関系 / 非線形光学 / 強相関電子系 / 軌道秩序 / 薄膜

研究概要

異なる電荷軌道(スピン)秩序を示すマンガン酸化物極薄膜とその単一界面を作製し,大きな磁気抵抗効果に加え,反転対称とされる軌道秩序下において分極の発生を示す信号を得た.また膜厚相図を作製し,軌道秩序の臨界膜厚(約4nm)と共に,磁気輸送とSHGが同様の情報を与えることを確認した.加えてSH顕微鏡を構築し,相転移近傍における軌道秩序ドメインの成長を観測し,外部磁場と光照射によるその変調に成功した.

研究成果

• [雑誌論文] Multiple Stable States with In-Plane Anisotropy in Ultrathin YMnO3 Films (2010)
  • 著者名/発表者名: Zhigao Sheng, Naoki Ogawa, Yasushi Ogimoto, Kenjiro Miyano
  • 雑誌名: Adv.Mater 22 ページ: 5507-5507
  • 査読あり
• [雑誌論文] The essentials for the control of charge-orbital ordering in thin films of perovskite manganites (2010)
  • 著者名/発表者名: Yasushi Ogimoto, Masao Nakamura, Nobutaka Harada, Naoki Ogawa, Kenjiro Miyano
  • 雑誌名: Mater.Sci.Eng.B 173 ページ: 51-51
  • 査読あり
• [雑誌論文] Half-metallic spin dynamics at a single LaMnO_3/SrMnO_3 interface studied with nonlinear magneto-optical Kerr effect (2009)
  • 著者名/発表者名: Naoki Ogawa, Takuya Satoh, Yasushi Ogimoto, Kenjiro Miyano
  • 雑誌名: Phys.Rev.B 80
  • 査読あり
• [雑誌論文] Enhanced lattice polarization in SrTiO_3/LaAlO_3 superlattices measured using optical second-harmonic generation (2009)
  • 著者名/発表者名: N.Ogawa, K.Miyano, M.Hosoda, T.Higuchi, C.Bell, Y.Hikita, H.Y.Hwang
  • 雑誌名: Phys.Rev.B 80
  • 査読あり
• [雑誌論文] Enhanced lattice polarization in SrTiO3/LaAlO3 superlattices measured using optical second-harmonic generation (2009)
  • 著者名/発表者名: N.Ogawa
  • 雑誌名: Physical Review B 80
  • 査読あり
• [雑誌論文] Half-metallic spin dynamics at a single LaMnO3/SrMnO3 interface studied with nonlinear magneto-optical Kerr effect (2009)
  • 著者名/発表者名: N.Ogawa
  • 雑誌名: Physical Review B 80
  • NAID: 120006889216
  • 査読あり
• [学会発表] Visualization of antiferromagnetic domains with emerging polarization in orbital-ordered Pro_<0.5>Sro_<0.5>Mno_3 thin films (2011)
  • 著者名/発表者名: N.Ogawa, Y.Ogimoto, K.Miyano
  • 学会等名: The 3rd APCTP workshop on multiferroics (RIKEN Workshop on Multiferroics and Cross-correlated Materials)
  • 発表場所: Waseda University, Tokyo
• [学会発表] Pr_<0.5>Sr_<0.5>MnO_3極薄膜における反強磁性ドメイン構造 (2011)
  • 著者名/発表者名: 小川直毅、荻本泰史、宮野健次郎
  • 学会等名: 日本物理学会第66回年次大会
  • 発表場所: 新潟大学(新潟)
• [学会発表] Visualization of antiferromagnetic domains with emerging polarization in orbital-ordered Pr_<0.5>Sr_<0.5>MnO_3 thin films (2011)
  • 著者名/発表者名: Naoki Ogawa
  • 学会等名: The 3rd APCTP workshop on multiferroics
  • 発表場所: Tokyo
• [学会発表] Pr_<0.5>Sr_<0.5>MnO_3極薄膜における反強磁性ドメイン構造 (2011)
  • 著者名/発表者名: 小川直毅
  • 学会等名: 日本物理学会第66回年次大会
  • 発表場所: 新潟
• [学会発表] 非線形光学による隠れた対称性の高感度検出 (2010)
  • 著者名/発表者名: 小川直毅、荻本泰史、S.Zhigao、玉置亮、宮野健次郎
  • 学会等名: 2010 JST CRESTシンポジウム「新機能創成に向けた光/光量子科学技術」
  • 発表場所: 日本科学未来館(東京)
  • 年月日: 2010-11-26
• [学会発表] 非線形光学による隠れた対称性の高感度検出 (2010)
  • 著者名/発表者名: 小川直毅
  • 学会等名: JST-CRESTシンポジウム「新機能創成に向けた光/光量子科学技術」
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2010-11-26
• [学会発表] Orbital and spin states at the single interface of ultrathin manganite films studied with nonlinear optics (2010)
  • 著者名/発表者名: N.Ogawa, Y.Ogimoto, K.Miyano
  • 学会等名: International Conference on Nanoscience and Technology (ICN+T 2010)
  • 発表場所: Beijing, China
• [学会発表] SHGと磁気・輸送特性で見たMn酸化物極薄膜の軌道秩序 (2010)
  • 著者名/発表者名: 小川直毅、荻本泰史、宮野健次郎
  • 学会等名: 2010年秋季第71回応用物理学会学術講演会
  • 発表場所: 長崎大学(長崎)
• [学会発表] 時間分解SHGによるPr_<0.5>Sr_<0.5>MnO_3薄膜軌道整列相の観測 (2010)
  • 著者名/発表者名: 小川直毅、荻本泰史、宮野健次郎
  • 学会等名: 日本物理学会2010年秋季大会
  • 発表場所: 大阪府立大学(大阪)
• [学会発表] 非線形光学を用いたMn酸化物薄膜電荷軌道整列状態の検出 (2010)
  • 著者名/発表者名: 小川直毅、荻本泰史、宮野健次郎
  • 学会等名: 日本物理学会2010年年次大会
  • 発表場所: 岡山大学(岡山)
• [学会発表] Orbital and spin states at the single interface of ultrathin manganite films studied with nonlinear optics (2010)
  • 著者名/発表者名: Naoki Ogawa
  • 学会等名: International Conference on Nanoscience and Technology
  • 発表場所: Bejing, China
• [学会発表] 時間分解SHGによるPr_<0.5>Sr_<0.5>MnO_3薄膜軌道整列相の観測 (2010)
  • 著者名/発表者名: 小川直毅
  • 学会等名: 日本物理学会2010年秋季大会
  • 発表場所: 大阪
• [学会発表] SHGと磁気・輸送特性で見たMn酸化物極薄膜の軌道秩序 (2010)
  • 著者名/発表者名: 小川直毅
  • 学会等名: 第71回応用物理学会学術講演会
  • 発表場所: 長崎
• [学会発表] 非線形光学を用いたMn酸化物薄膜電荷軌道整列状態の検出 (2010)
  • 著者名/発表者名: 小川直毅
  • 学会等名: 日本物理学会2010年年次大会
  • 発表場所: 岡山大学
• [学会発表] 遷移金属酸化物の光誘起相転移とそのメカニズム (2009)
  • 著者名/発表者名: 小川直毅、荻本泰史、玉置亮、宮野健次郎
  • 学会等名: 2009 JST CRESTシンポジウム「新機能創成に向けた光/光量子科学技術」
  • 発表場所: 日本科学未来館
  • 年月日: 2009-11-27
• [学会発表] 光とSTMによる単一分子分光 (2009)
  • 著者名/発表者名: 小川直毅
  • 学会等名: 理研シンポジウム第1回ナノ分光部会シンポジウム「SPMを用いたナノ分光/センシング技術」
  • 発表場所: 理化学研究所
  • 年月日: 2009-11-16
• [学会発表] Half-metallic spin dynamics of a single LaMnO_3/SrMnO_3 interface studied with nonlinear optics (2009)
  • 著者名/発表者名: N.Ogawa, T.Satoh, Y.Ogimoto, K.Miyano
  • 学会等名: 2009 RIKEN Workshop, Emergent Phenomena of Correlated Materials
  • 発表場所: RIKEN, Saitama
• [学会発表] magneto-optical response of a single LaMnO_3/SrMnO_3 interface (2009)
  • 著者名/発表者名: Naoki Ogawa, Takuya Satoh, Yasushi Ogimoto, Kenjiro Miyano
  • 学会等名: 16th International Workshop on Oxide Electronics (WOE 16)
  • 発表場所: Tarraonna Snain
• [学会発表] 強相関電子系界面の時間分解非線形磁気光学分光 (2009)
  • 著者名/発表者名: 小川直毅
  • 学会等名: 京都大学基礎物理学研究所研究会「相関電子系における光誘起現象」
  • 発表場所: 京都大学 湯川記念館
• [学会発表] LaMnO3/SrMnO3単一界面の時間分解非線形磁気光学分光 (2009)
  • 著者名/発表者名: 小川直毅、佐藤琢哉、荻本泰史、宮野健次郎
  • 学会等名: 日本物理学会2009年秋季大会
  • 発表場所: 熊本大学(熊本)
• [学会発表] H21年度基盤研究A「遷移金属酸化物界面における新規強相関電子状態の放射光分光と探索」 (2009)
  • 著者名/発表者名: 小川直毅、佐藤琢哉、荻本泰史、宮野健次郎
  • 発表場所: 筑波
• [学会発表] Half-metallic spin dynamics of a single LaMnO3/SrMnO3 interface studied with nonlinear optics (2009)
  • 著者名/発表者名: 小川直毅
  • 学会等名: 2009 RIKEN Workshop, Emergent Phenomena of Correlated Materials
  • 発表場所: RIKEN, Saitama
• [学会発表] Time-resolved nonlinear magneto-optical response of a single LaMnO3/SrMnO3 interface (2009)
  • 著者名/発表者名: 小川直毅
  • 学会等名: 16th International Workshop on Oxide Electronics
  • 発表場所: Tarragona, Spain
• [学会発表] 強相関電子系界面の時間分解非線形磁気光学分光 (2009)
  • 著者名/発表者名: 小川直毅
  • 学会等名: 京都大学基礎物理学研究所研究会「相関電子系における光誘起現象」
  • 発表場所: 京都大学
• [学会発表] LaMnO3/SrMnO3単一界面の時間分解非線形磁 気光学分光 (2009)
  • 著者名/発表者名: 小川直毅
  • 学会等名: 日本物理学会2009年秋季大会
  • 発表場所: 熊本大学
• [学会発表] Nonlinear optical study on oxide interfaces (2009)
  • 著者名/発表者名: 小川直毅
  • 学会等名: H21年度基盤研究A「遷移金属酸化物界面における新規強相関電子状態の放射光分光と探索」
  • 発表場所: 筑波