磁性強誘電体におけるドメイン構造の可視化と外場制御

• 研究課題/領域番号: 22840006
• 研究種目: 研究活動スタート支援
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 物性Ⅱ
• 研究機関: 東京大学 (2011); 東北大学 (2010)
• 研究代表者: 阿部 伸行 東京大学, 大学院・新領域創成科学研究科, 助教 (70582005)
• 研究期間 (年度): 2010 – 2011
• 研究課題ステータス: 完了 (2011年度)
• 配分額: 1,924千円 (直接経費: 1,480千円、間接経費: 444千円); 2011年度: 884千円 (直接経費: 680千円、間接経費: 204千円); 2010年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
• キーワード: マルチフェロイクス / 電気磁気効果 / ドメイン壁 / マルチフェロイック / 磁性強誘電体 / 交差相関 / 磁気光学

研究概要

本研究では磁性と強誘電性を同時に有するマルチフェロイック物質を対象として、ドメイン構造の可視化と磁場や電場による制御を目指し研究を行った。マンガン酸化物を対象とした実験では、ドメイン壁の厚さによって誘電応答が変化することを見出した。ドメイン構造の可視化へ向けて新たに光学測定系を構築し、この測定系を利用して数種類のマルチフェロイック物質について光吸収スペクトルの測定を行った。

研究成果

• [雑誌論文] Magnetic shape memory effect in orbital-spin-coupled system MnV2O4 (2012)
  • 著者名/発表者名: Y.Nii, N.Abe, K.Taniguchi, T.Arima
  • 雑誌名: Applied Physics Letters 巻: 100 号: 5 ページ: 51905-51905
  • DOI: 10.1063/1.3681581
  • 査読あり
• [雑誌論文] Correlation between the mobility of domain wall and polarization flop direction in a slanted magnetic field in the helimagnetic ferroelectrics Tb_<1-x> Dy_xMnO_3 (2011)
  • 著者名/発表者名: N. Abe, K. Taniguchi, H. Sagayama, H. Umetsu, T. Arima
  • 雑誌名: Physical Review B 巻: 83巻
  • 査読あり
• [雑誌論文] Correlation between the mobility of domain wall and polarization flop direction in a slanted magnetic field in the helimagnetic ferroelectrics Tb_i-xDy_xMnO_3 (2011)
  • 著者名/発表者名: N.Abe, K.Taniguchi, H.Sagayama, H.Umetsu, T.Arima
  • 雑誌名: Physical Review B 巻: 83
  • 査読あり
• [雑誌論文] Observation of Spin Helicity Using Nonresonant Circularly Polarized X-ray Diffraction Analysis (2010)
  • 著者名/発表者名: H. Sagayama, N. Abe, K. TaniguchiT. Arima, Y. Yamasaki, D. Okuyama, Y. Tokura, S. Sakai, T. Morita, T. Komesu, H. Ohsumi, M. Takata
  • 雑誌名: Journal of the Physical Society of Japan 巻: 79巻
  • NAID: 40017072097
  • 査読あり
• [雑誌論文] Orbital dilution effect in ferrimagnetic Fe1-xMnxCr2O4: competition between anharmonic lattice potential and spin-orbit coupling (2010)
  • 著者名/発表者名: S.Ohtani, Y.Watanabe, M.Saito, N.Abe, K.Taniguchi, H.Sagayama, T.Arima, M.Watanabe, Y.Noda
  • 雑誌名: Journal of Physics : Condensed Matter 巻: 22
  • 査読あり
• [雑誌論文] Observation of Spin Helicity Using Nonresonant Circularly Polarized X-ray Diffraction Analysis (2010)
  • 著者名/発表者名: H.Sagayama, N.Abe, K.Taniguchi T.Arima, Y.Yamasaki, D.Okuyama, Y.Tokura, S.Sakai, T.Morita, T.Komesu, H.Ohsumi, M.Takata
  • 雑誌名: Journal of the Physical Society of Japan 巻: 79
  • NAID: 40017072097
  • 査読あり
• [学会発表] Magnetically induced polarization in Copper metaborate CuB_2O_4 (2012)
  • 著者名/発表者名: N. D. Khanh, N. Abe, M. Tokunaga, M. Saito, T. Arima
  • 学会等名: 日本物理学会第67回年次大会
  • 発表場所: 関西学院大学
  • 年月日: 2012-03-24
• [学会発表] Ca_2FeAlO_5における電気磁気効果 (2012)
  • 著者名/発表者名: 阿部伸行, Nguyen Duy Khanh,新居陽一,北川祐太朗,有馬孝尚
  • 学会等名: 日本物理学会第67回年次大会
  • 発表場所: 関西学院大学
  • 年月日: 2012-03-24
• [学会発表] Ca2FeA1O5における電気磁気効果 (2012)
  • 著者名/発表者名: 阿部伸行, Nguyen Duy Khanh, 新居陽一, 北川祐太朗, 有馬孝尚
  • 学会等名: 日本物理学会第67回年次大会
  • 発表場所: 兵庫県西宮市関西学院大学
  • 年月日: 2012-03-24
• [学会発表] Magnetically induced polarization in Copper metaborate CuB2O4 (2012)
  • 著者名/発表者名: N.D.Khanh, N.Abe, M.Tokunaga, M.Saito, T.Arima
  • 学会等名: 日本物理学会第67回年次大会
  • 発表場所: 兵庫県西宮市関西学院大学
  • 年月日: 2012-03-24
• [学会発表] Mn3O4における一次元鎖間スピンフラストレーションとスピン-軌道-相互作用 (2012)
  • 著者名/発表者名: 新居陽一, 佐賀山基, 梅津浩志, 谷口耕治, 阿部伸行, 有馬孝尚
  • 学会等名: 日本物理学会第67回年次大会
  • 発表場所: 兵庫県西宮市関西学院大学
  • 年月日: 2012-03-24
• [学会発表] 収束電子回折法による六方晶YMnO3の強誘電ドメイン壁の観察III (2012)
  • 著者名/発表者名: 津田健治, 森川大輔, 阿部伸行, 有馬孝尚
  • 学会等名: 日本物理学会第67回年次大会
  • 発表場所: 兵庫県西宮市関西学院大学
  • 年月日: 2012-03-24
• [学会発表] (Cu, Ni) B_2O_4における光のローレンツ力の観測 (2011)
  • 著者名/発表者名: 久保響太,阿部伸行,有馬孝尚
  • 学会等名: 日本物理学会2011年秋季大会
  • 発表場所: 富山大学
  • 年月日: 2011-09-23
• [学会発表] (Cu,Ni)B2O4における光のローレンツカの観測 (2011)
  • 著者名/発表者名: 久保響太, 阿部伸行, 有馬孝尚
  • 学会等名: 日本物理学会2011年秋季大会
  • 発表場所: 富山県富山市富山大学
  • 年月日: 2011-09-23
• [学会発表] 収束電子回折法による六方晶YMnO3の強誘電ドメイン壁の観察II (2011)
  • 著者名/発表者名: 津田健治, 森川大輔, 阿部伸行, 有馬孝尚
  • 学会等名: 日本物理学会2011年秋季大会
  • 発表場所: 富山県富山市富山大学
  • 年月日: 2011-09-22
• [学会発表] 収束電子回折法による六方晶YMnO3強誘電相の静電ポテンシャル分布解析 (2011)
  • 著者名/発表者名: 森川大輔, 津田健治, 阿部伸行, 有馬孝尚
  • 学会等名: 日本物理学会2011年秋季大会
  • 発表場所: 富山県富山市富山大学
  • 年月日: 2011-09-22
• [学会発表] 中性子非弾性散乱で観測した磁気強誘電体TbMnO_3の磁気励起 (2011)
  • 著者名/発表者名: 大泉広野,佐賀山基,阿部伸行,有馬孝尚,稲村泰弘,中村充孝,梶本亮一,新井正敏
  • 学会等名: 日本物理学会2011年秋季大会
  • 発表場所: 富山大学
  • 年月日: 2011-09-21
• [学会発表] 中性子非弾性散乱で観測した磁気強誘電体TbMnO3の磁気励起 (2011)
  • 著者名/発表者名: 大泉広野, 佐賀山基, 阿部伸行, 有馬孝尚, 稲村泰弘, 中村充孝, 梶本亮一, 新井正敏
  • 学会等名: 日本物理学会2011年秋季大会
  • 発表場所: 富山県富山市富山大学
  • 年月日: 2011-09-21
• [学会発表] 軌道秩序に起因した軟X線発光強度の異方性の研究II (2011)
  • 著者名/発表者名: 遊佐郁真, 寺内正己, 阿部伸行, 有馬孝尚
  • 学会等名: 日本物理学会2011年秋季大会
  • 発表場所: 富山県富山市富山大学
  • 年月日: 2011-09-21
• [学会発表] Tb_<1-x> Dy_xMnO_3におけるらせん磁気ドメイン壁の誘電応答 (2011)
  • 著者名/発表者名: 阿部伸行
  • 学会等名: 「フラストレーションが創る新しい物性」第7回トピカルミーティング「フラストレーションとスピン・電荷・軌道・格子自由度」
  • 発表場所: 滋賀県彦根市
  • 年月日: 2011-07-01
• [学会発表] Tb1-xDyxMnO3におけるらせん磁気ドメイン壁の誘電応答 (2011)
  • 著者名/発表者名: 阿部伸行
  • 学会等名: 科研費特定領域研究「フラストレーションが創る新しい物性」第7回トピカルミーティング「フラストレーションとスピン・電荷・軌道・格子自由度」
  • 発表場所: 滋賀県彦根市彦根ビューホテル
  • 年月日: 2011-07-01
• [学会発表] Correlation between magnetocapacitance effect and polarization flop direction in aslanted magnetic field in Tb_<1-x> Dy_xMnO_3 (2011)
  • 著者名/発表者名: N. Abe
  • 学会等名: APS March Meeting
  • 発表場所: アメリカ合衆国ダラス
  • 年月日: 2011-03-25
• [学会発表] Correlation between magnetocapacitance effect and polarization flop direction in a slanted magnetic field in Tb1-xDyxMnO3 (2011)
  • 著者名/発表者名: Nobuyuki Abe
  • 学会等名: APS March Meeting 2011
  • 発表場所: アメリカダラス
  • 年月日: 2011-03-25
• [学会発表] Correlation between magnetocapacitanse effect and polarization flop direction in a slanted magnetic field in Tb_<1-x> Dy_xMnO_3 (2011)
  • 著者名/発表者名: N. Abe
  • 学会等名: The 3rd APCTP Workshop on Multiferroics
  • 発表場所: 早稲田大学
  • 年月日: 2011-01-18
• [学会発表] Correlation between magnetocapacitanse effect and polarization flop direction in a slanted magnetic field in Tb_1-XDy_XMnO_3 (2011)
  • 著者名/発表者名: Nobuyuki Abe
  • 学会等名: The 3rd APCTP Workshop on Multiferroics
  • 発表場所: 早稲田大学
  • 年月日: 2011-01-18
• [学会発表] Correlation between magnetocapacitanse effect and polarization flop direction in a slanted magnetic field in multiferroic helimagnet (2011)
  • 著者名/発表者名: N. Abe
  • 学会等名: International Conference on Frustration inCondensed Matter
  • 発表場所: 仙台国際センター
  • 年月日: 2011-01-12
• [学会発表] Correlation between magnetocapacitanse effect and polarization flop direction in a slanted magnetic field in multiferroic helimagnet (2011)
  • 著者名/発表者名: Nobuyuki Abe
  • 学会等名: International Conference on Frustration in Condensed Matter
  • 発表場所: 仙台国際センター
  • 年月日: 2011-01-12