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磁性強誘電体デバイスの高速動作に向けた磁気誘電ドメイン壁動力学の解明

研究課題

研究課題/領域番号 24684020
研究種目

若手研究(A)

配分区分一部基金
研究分野 物性Ⅰ
研究機関独立行政法人理化学研究所 (2013)
東京大学 (2012)

研究代表者

賀川 史敬  独立行政法人理化学研究所, 創発物性科学研究センター, ユニットリーダー (30598983)

研究期間 (年度) 2012-04-01 – 2014-03-31
研究課題ステータス 完了 (2013年度)
配分額 *注記
28,210千円 (直接経費: 21,700千円、間接経費: 6,510千円)
2013年度: 6,630千円 (直接経費: 5,100千円、間接経費: 1,530千円)
2012年度: 21,580千円 (直接経費: 16,600千円、間接経費: 4,980千円)
キーワードマルチフェロイック / ドメイン壁 / 誘電スペクトロスコピー / ぺロフスカイト / 有機導体 / 電荷秩序 / スキルミオン / ペロブスカイト
研究概要

磁気秩序と強誘電性が共存する磁性誘電体(マルチフェロイックスと呼ぶ)における、トポロジカルな構造であるドメイン壁やスキルミオン(スピンが渦状に巻く構造)の高速動作を目指し、研究を行なった。スキルミオンを有するマルチフェロイック物質であるCu2OSeO3に着目し、マイクロ波領域における高速電気磁気効果の検出に成功した。マイクロ波の透過率を精密に測定し、スキルミオンが磁気共鳴を起こす際に吸収されるマイクロ波の量がマイクロ波の伝搬方向によって変わるという現象を観測した。これは非相反方向二色性と呼ばれる現象で、マイクロ波領域においては初めての発見である。

報告書

(3件)
  • 2013 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2012 実績報告書
  • 研究成果

    (18件)

すべて 2014 2013 2012

すべて 雑誌論文 (6件) (うち査読あり 6件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (10件) (うち招待講演 2件) 産業財産権 (2件) (うち外国 1件)

  • [雑誌論文] Emergence of non-equilibrium charge dynamics in a charge-cluster glass2014

    • 著者名/発表者名
      T. Sato, F. Kagawa, K. Kobayashi, K. Miyagawa, K. Kanoda, R. Kumai, Y. Murakami, Y. Tokura
    • 雑誌名

      Physical Review B

      巻: 89 号: 12 ページ: 121102-121106

    • DOI

      10.1103/physrevb.89.121102

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書 2013 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Polarization Switching Ability Dependent on Multidomain Topology in a Uniaxial Organic Ferroelectric2014

    • 著者名/発表者名
      F. Kagawa, S. Horiuchi, N. Minami, S. Ishibashi, K. Kobayashi, R. Kumai, Y. Murakami, Y. Tokura
    • 雑誌名

      Nano Lett

      巻: 14 号: 1 ページ: 239-243

    • DOI

      10.1021/nl403828u

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書 2013 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Microwave magnetoelectric effect via skyrmion resonance modes in a helimagnetic multiferroic2013

    • 著者名/発表者名
      Y. Okamura, M. Kawasaki, Y. Tokura (9/9)
    • 雑誌名

      Nature Commun.

      巻: 4 号: 1 ページ: 2391-2391

    • DOI

      10.1038/ncomms3391

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書 2013 研究成果報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Charge-cluster glass in an organic conductor2013

    • 著者名/発表者名
      F. Kagawa, T. Sato, K. Miyagawa, K. Kanoda, Y. Tokura, K. Kobayashi, R. Kumai
    • 雑誌名

      Nature Physics

      巻: (掲載決定) 号: 7 ページ: 419-422

    • DOI

      10.1038/nphys2642

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書 2013 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Robust Formation of Skyrmions and Topological Hall Effect Anomaly in Epitaxial Thin Films of MnSi2013

    • 著者名/発表者名
      Yufan Li, N. Kanazawa, X. Z. Yu, A. Tsukazaki, M. Kawasaki, M. Ichikawa, X. F. Jin, F. Kagawa, and Y. Tokura
    • 雑誌名

      Phys. Rev. Lett

      巻: 110 ページ: 117202-117202

    • URL

      http://prl.aps.org/abstract/PRL/v110/i11/e117202

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Robust Formation of Skyrmions and Topological Hall Effect Anomaly in Epitaxial Thin Films of MnSi2013

    • 著者名/発表者名
      Yufan Li, et al.
    • 雑誌名

      Physical Review Letters

      巻: 110

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Strongly correlated electrons in molecular solids2014

    • 著者名/発表者名
      F. Kagawa
    • 学会等名
      The IGER International Symposium on Science of Molecular Assembly and Biomolecular Systems 2014
    • 発表場所
      名古屋大学
    • 年月日
      2014-03-12
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] Strongly correlated electrons in molecular solids2014

    • 著者名/発表者名
      F. Kagawa
    • 学会等名
      The IGER International Symposium on Science of Molecular Assembly and Biomolecular Systems 2014
    • 発表場所
      名古屋大学(愛知県)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] θ-ET塩における電荷のガラス的挙動~Rb塩とCs塩の比較2013

    • 著者名/発表者名
      賀川史敬
    • 学会等名
      研究会「電子誘電体の新展開-光と分極がおりなす新物質相-」
    • 発表場所
      東北大学金属材料研究所
    • 年月日
      2013-12-03
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] Electronic and ionic ferroelectricity in organic charge-transfer complexes2013

    • 著者名/発表者名
      F. Kagawa
    • 学会等名
      13th International Meeting of Ferroelectricity (13th IMF)
    • 発表場所
      Krakow (Poland)
    • 年月日
      2013-09-02
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書 2013 研究成果報告書
  • [学会発表] Charge-cluster glass in an organic conductor with charge frustration2013

    • 著者名/発表者名
      F. Kagawa
    • 学会等名
      The International Conference of strongly correlated electron systems
    • 発表場所
      Univ. Tokyo
    • 年月日
      2013-08-09
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] Strongly correlated electrons in organic conductors with triangular lattice2013

    • 著者名/発表者名
      F. Kagawa
    • 学会等名
      Telluride Workshop 2013 on Physics of Emergent Correlated Materials
    • 発表場所
      Telluride (USA)
    • 年月日
      2013-06-03
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書 2013 研究成果報告書
  • [学会発表] 誘電率測定で見たマルチフェロイツクスDyMn0_3のドメイン壁ダイナミクス2013

    • 著者名/発表者名
      梅田, 他
    • 学会等名
      日本物理学会 第68回年次大会
    • 発表場所
      広島大学東広島キャンパス 広島県
    • 年月日
      2013-03-28
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] θ-ET塩における電荷のガラス的挙動 ~Rb塩とCs 塩の比較2013

    • 著者名/発表者名
      賀川 史敬
    • 学会等名
      研究会「電子誘電体の新展開 -光と分極がおりなす新物質相-」
    • 発表場所
      東北大学金属材料研究所(宮城県)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Charge-glass behavior in-(ET)_2RbZn(SCN)_42012

    • 著者名/発表者名
      F. Kagawa
    • 学会等名
      Tokyo workshop on Spin/charge liquid near ordering
    • 発表場所
      Univ. Tokyo
    • 年月日
      2012-11-30
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] Charge-glass behavior in θ-(ET)_2RbZn(SCN)_42012

    • 著者名/発表者名
      F. Kagawa
    • 学会等名
      Tokyo workshop on Spin/charge liquid near ordering
    • 発表場所
      東京大学本郷キャンパス, 東京都(招待講演)
    • 年月日
      2012-11-29
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [産業財産権] スキルミオンによるマイクロ波整流機構2013

    • 発明者名
      岡村嘉大、賀川史敬、他7名
    • 権利者名
      岡村嘉大、賀川史敬、他7名
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      2013-240064
    • 出願年月日
      2013-11-20
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
    • 外国
  • [産業財産権] スキルミオンによるマイクロ波整流機構2013

    • 発明者名
      岡村嘉大、賀川史敬、他7名
    • 権利者名
      岡村嘉大、賀川史敬、他7名
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      2013-240064
    • 出願年月日
      2013-11-20
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書

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公開日: 2012-04-24   更新日: 2020-05-15  

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