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光第2高調波を用いたナノ~メソスケール階層構造の観察と誘電応答特性の解明

研究課題

研究課題/領域番号 24740195
研究種目

若手研究(B)

配分区分基金
研究分野 物性Ⅰ
研究機関千葉大学

研究代表者

横田 紘子  千葉大学, 理学(系)研究科(研究院), 助教 (50608742)

研究期間 (年度) 2012-04-01 – 2015-03-31
研究課題ステータス 完了 (2014年度)
配分額 *注記
4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2014年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2013年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2012年度: 2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円)
キーワード誘電体 / 光第2高調波 / ドメイン / 階層構造 / ドメイン境界 / マルチフェロイックス / 薄膜 / 核混合法 / PLD
研究成果の概要

本研究は、構造と外部刺激に対する応答特性との相関関係を明確にすることを目的に実験を行ってきた。その中で、本質的には非極性である強弾性体チタン酸カルシウムのドメイン境界において対称性が低下し、極性を持つことを光第2高調波顕微鏡を用いることで明らかにした。この考え方は強弾性体に限らず、反強誘電体などに見られる反位相境界にも応用することが可能であることを示唆している。強弾性体ドメイン境界や反位相境界はその境界壁の幅が磁壁に比較してはるかに薄いことから、高密度・不揮発性メモリーとして非常に魅力的な対象であり、本研究の成果が今後の応用へ向けた研究への足掛かりになったといえる。

報告書

(4件)
  • 2014 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2013 実施状況報告書
  • 2012 実施状況報告書
  • 研究成果

    (27件)

すべて 2015 2014 2013 2012 その他

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 (21件) (うち招待講演 6件)

  • [雑誌論文] Direct evidence of polar nature of ferroelastic twin boundaries in CaTiO3 obtained by second harmonic generation microscope2014

    • 著者名/発表者名
      H. Yokota, H. Usami, R. Haumont, P. Hicher, J. Kaneshiro, E. K. H. Salje, and Y. Uesu
    • 雑誌名

      Physical Review B

      巻: 89 号: 14 ページ: 144109-144109

    • DOI

      10.1103/physrevb.89.144109

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] The Missing phase boundary in the phase diagram of PbZr1-xTixO32014

    • 著者名/発表者名
      N. Zhang, H. Yokota, A. M. Glazer, Z. Ren, D. A. Keen, D. S. Keeble, P. A. Thomas, and Z. G. Ye
    • 雑誌名

      Nature Communications

      巻: 5 号: 1

    • DOI

      10.1038/ncomms6231

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Covalency-driven structural instability and spin-phonon coupling in barium cobalt oxychloride2014

    • 著者名/発表者名
      Tanushree Chakraborty, S. Baidya, Carlo Meneghini, Tanusri Saha-Dasgupta, Giulia Veronesi, Marco Merlini, Hiroko Yokota, Mitsuru Itoh, S. Majumdar, and Sugata Ray
    • 雑誌名

      Physical Review B

      巻: 90 号: 23

    • DOI

      10.1103/physrevb.90.235147

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Optical Second Harmonic Generation Microscopy as a Tool of Material Diagnosis2012

    • 著者名/発表者名
      H. Yokota, J. Kaneshiro, and Y. Uesu
    • 雑誌名

      Physics Research International

      巻: 2012 ページ: 704634-704634

    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Ferroelectricity and ferromagnetism of BaTiO3/ BaFeO3 superlattice thin films2012

    • 著者名/発表者名
      R. Fukatani, H. Yokota*, S. Ogura, Y. Uesu, A. Bartasyte, M. Fukunaga and Y. Noda
    • 雑誌名

      Japanese Journal of Applied Physics

      巻: 51

    • NAID

      210000141238

    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 構造解析から見る圧電固溶体Pb(Zr,Ti)O3のモルフォトロピック相境界の解釈2012

    • 著者名/発表者名
      横田紘子
    • 雑誌名

      日本結晶学会誌

      巻: 54 ページ: 332-337

    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 六方晶ErFeO3薄膜における磁性・誘電特性評価2015

    • 著者名/発表者名
      横田 紘子, 野末 朋也, 福永 守, 中村 真一, 不破 章雄
    • 学会等名
      日本物理学会 第70回年次大会
    • 発表場所
      早稲田大学(東京都新宿区)
    • 年月日
      2015-03-22
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Fabrication of multiferroic hexagonal ErFeO3 thin film2015

    • 著者名/発表者名
      横田 紘子, 野末 朋也
    • 学会等名
      Joint International Workshop of WFF&WFSO
    • 発表場所
      北海道大学(北海道札幌市)
    • 年月日
      2015-03-06
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 六方晶ErFeO3薄膜の誘電・磁気特性2015

    • 著者名/発表者名
      横田 紘子, 野末 朋也, 福永 守, 中村 真一, 不破 章雄
    • 学会等名
      2015年誘電体スピントロニクス研究会
    • 発表場所
      東北大学(宮城県仙台市)
    • 年月日
      2015-01-05
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] The evidence of monoclinic structure on Zr-rich PbZr1-xTixO32014

    • 著者名/発表者名
      Hiroko Yokota, Nan Zhang, Pam Thomas, Zuo-Guang Ye, Mike Glazer
    • 学会等名
      RCBJSF-2014-FM&NT
    • 発表場所
      Riga (ラトビア)
    • 年月日
      2014-10-02
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 光第2高調波顕微鏡を用いた強弾性体CaTiO3の極性ドメイン境界の評価2014

    • 著者名/発表者名
      横田 紘子
    • 学会等名
      第12回 Workshop : CROSSroads of Users and J-PARC
    • 発表場所
      茨城量子ビーム研究センター(茨城県那珂郡)
    • 年月日
      2014-09-17
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Zr richPbZr1-xTixO3における室温での局所構造解析2014

    • 著者名/発表者名
      横田紘子, N. Zhang, D. Keen, P. Thomas , Z.-G. Ye, and M. Glazer
    • 学会等名
      日本物理学会
    • 発表場所
      中部大学(愛知県春日井市)
    • 年月日
      2014-09-08
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Pair distribution function analysis on PbZr1-xTixO32014

    • 著者名/発表者名
      Hiroko Yokota, Nan Zhang, A. Mike Glazer, Pam Thomas, and Zuo-Guang Ye
    • 学会等名
      Electroceramics XIV conference
    • 発表場所
      Bucharest(ルーマニア)
    • 年月日
      2014-06-16
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 光第2高調波顕微鏡を用いた強弾性体CaTiO3におけるドメイン境界の3次元観察”2014

    • 著者名/発表者名
      横田 紘子, 宇佐見 北斗, R. Haumont , P. Hicher, 金城 純一, E. K. H. Salje, 上江洲 由晃
    • 学会等名
      第31回強誘電体応用会議
    • 発表場所
      コープイン京都(京都府京都市)
    • 年月日
      2014-05-30
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Local structure analysis on complex PbZr1-xTixO32014

    • 著者名/発表者名
      H. Yokota, N. Zhang, P. Thomas and M. Glazer
    • 学会等名
      Electronic Materials and Applications 2014
    • 発表場所
      フロリダ(米国)
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Direct evidence of polar nature of ferroelastic twin boundaries in CaTiO3 obtained by second harmonic generation microscope2014

    • 著者名/発表者名
      H. Yokota, H. Usami, R. Haumont, P. Hicher, J. Kaneshiro, E. K. H. Saljie, and Y. Uesu
    • 学会等名
      2014 Workshop on the fundamental physics of ferrolelectrics and related Materials
    • 発表場所
      ワシントンDC(米国)
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] Local structure analysis on PbZr1-xTixO32013

    • 著者名/発表者名
      H. Yokota, N. Zhang, P. Thomas and M. Glazer
    • 学会等名
      The International Workshop on relaxor ferroelectrics 2013
    • 発表場所
      サンクトペテルブルグ(ロシア)
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] New Strategy of thin film fabrication by using PLD method

    • 著者名/発表者名
      H. Yokota, K. Ono, J. Iwasaki and Y. Ues
    • 学会等名
      13th International Meeting on Ferroelectricity
    • 発表場所
      ポーランド
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] 光第2高調波顕微鏡による強弾性体CaTiO3のドメイン境界観察

    • 著者名/発表者名
      横田 紘子, 宇佐見 北斗, R. Haumont, P. Hicher, 金城 純一, 上江洲 由晃
    • 学会等名
      日本物理学会 第69回年次大会
    • 発表場所
      東海大学
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] 圧電固溶体PbZr1-xTixO3における局所構造解析

    • 著者名/発表者名
      横田 紘子, Nan Zhang, Pam Thomas, Mike Glazer
    • 学会等名
      日本物理学会 2013年秋季大会
    • 発表場所
      徳島大学
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] New Approach to fabricate thin films using pulse laser deposition method

    • 著者名/発表者名
      H. Yokota, K. Ono, J. Iwasaki, and Y. Uesu
    • 学会等名
      Joint International Workshop of WFF&WFSO 2013
    • 発表場所
      北海道大学
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Fabrications and multiferroic properties of BaTiO3/BaFeO3 superlattice thin films

    • 著者名/発表者名
      H. Yokota, R. Fukatani, S. Ogura, Y. Uesu, M. Fukunaga, and Y. Noda
    • 学会等名
      Fundamental Physics of Ferroelectrics and Related Materials 2013
    • 発表場所
      Des Maines(USA)
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] Complex local structural effects on high temperature PbZr1-xTixO3

    • 著者名/発表者名
      H. Yokota, N. Zhang, P.A. Thomas, M. Glazer
    • 学会等名
      ISFD-11th-RCBJSF
    • 発表場所
      Ekaterinburg(ロシア)
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Domain structure observations of PMN-PT using a second harmonic generation microscope

    • 著者名/発表者名
      H. Yokota, H. Usami, J. Kaneshiro
    • 学会等名
      KJC-FE09
    • 発表場所
      Ulsan(韓国)
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] Symmetry lowering of LiNbO3/LiTaO3 Super-lattice thin films

    • 著者名/発表者名
      H. Yokota, T. Kobata, Y. Uesu, S.Huband, P.Thomas, A. M. Glazer, and A. Bartasyte
    • 学会等名
      The 21st International Symposium on Applications of Ferroelectrics
    • 発表場所
      University of Aveiro(ポルトガル)
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] Designed multiferroics: BaTiO3/BaFeO3 super-lattice films

    • 著者名/発表者名
      H. Yokota, R. Fukatani, Y. Uesu, M. Fukunaga, and Y. Noda
    • 学会等名
      15th European Conference on Composite Materials
    • 発表場所
      Venice(イタリア)
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] 光第2高調波顕微システムの反転分域構造への応用

    • 著者名/発表者名
      横田紘子, 宇佐見北斗
    • 学会等名
      応用物理学会
    • 発表場所
      神奈川工業大学
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
    • 招待講演

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公開日: 2013-05-31   更新日: 2020-05-15  

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