酸化物のドメイン壁および粒界を利用した新奇磁歪材料の研究

• 研究課題/領域番号: 25820358
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 構造・機能材料
• 研究機関: 茨城工業高等専門学校
• 研究代表者: 佐藤 桂輔 茨城工業高等専門学校, 自然科学科, 講師 (10418212)
• 研究期間 (年度): 2013-04-01 – 2015-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2014年度)
• 配分額: 4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円); 2014年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円); 2013年度: 3,640千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 840千円)
• キーワード: 磁気形状記憶 / スピン転移 / コバルト酸化物 / 磁歪 / 超弾性 / スピン状態

研究成果の概要

本研究は、単結晶LaSrCoO3の奇異な応力歪み特性および磁歪を明らかにした。応力および磁場のどちらに対しても[110]cと[111]c方向の歪みは、10-3程度のヒステリシスを生じ、形状記憶効果を示した。微分干渉顕微鏡像の観察から、双晶構造の変化を確認した。また、[110]c方向の磁歪は超弾性を示した。一方、[100]c方向では、ヒステリシスのない歪み特性が得られた。
元素置換したLaCoO3の強磁場磁化から、CoをRhまたはIrで置換した場合には高スピン状態が安定することが分かった。格子体積が増加したため、高スピン状態が安定したと考えられる。

研究成果

• [雑誌論文] ペロブスカイト型Co酸化物のスピンクロスオーバー (2015)
  • 著者名/発表者名: 浅井吉蔵，小林義彦，佐藤桂輔
  • 雑誌名: 日本物理学会誌 巻: 70 ページ: 6-13
  • 査読あり
• [雑誌論文] Field-Induced Spin-State Transition in LaCo_{1-x}M_{x}O_{3} (M = Al, Ga, Rh, and Ir) (2014)
  • 著者名/発表者名: K. Sato, A. Matsuo, K. Kindo, Y. Hara, K. Nakaoka, Y. Kobayashi, and K. Asai
  • 雑誌名: Journal of the Physical Society of Japan 巻: 83 号: 11 ページ: 114712-114712
  • DOI: 10.7566/jpsj.83.114712
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [学会発表] 多結晶La1-xSrxCoO3の磁歪 (2015)
  • 著者名/発表者名: 大橋優貴，佐藤桂輔，原嘉昭，中岡鑑一郎，小林義彦，浅井吉蔵
  • 学会等名: 日本物理学会
  • 発表場所: 早稲田大学
  • 年月日: 2015-03-24
• [学会発表] 単結晶La1-xSrxCoO3(x = 0.2)の磁歪の結晶方位依存 (2015)
  • 著者名/発表者名: 皆川桂太，中村麻紀，佐藤桂輔，原嘉昭，中岡鑑一郎，小林義彦，浅井吉蔵
  • 学会等名: 日本物理学会
  • 発表場所: 早稲田大学
  • 年月日: 2015-03-24
• [学会発表] LaCo1-xTexO3における強磁場誘起スピン転移 (2014)
  • 著者名/発表者名: 市川拓，佐藤桂輔，松尾晶，金道浩一，原嘉昭，中岡鑑一郎，小林義彦，浅井吉蔵
  • 学会等名: 日本物理学会
  • 発表場所: 中部大学
  • 年月日: 2014-09-09
• [学会発表] ナノサイズ多結晶La1-xSrxCoO3(x=0.2)の磁気特性 (2014)
  • 著者名/発表者名: 大橋優貴，佐藤桂輔，原嘉昭，中岡鑑一郎，浅井吉蔵，小林義彦
  • 学会等名: 日本物理学会
  • 発表場所: 中部大学
  • 年月日: 2014-09-07
• [学会発表] 単結晶La1-xSrxCoO3(x=0.2)の応力歪み特性の結晶方位依存 (2014)
  • 著者名/発表者名: 皆川桂太，佐藤桂輔，原嘉昭，中岡鑑一郎，浅井吉蔵，小林義彦
  • 学会等名: 日本物理学会
  • 発表場所: 中部大学
  • 年月日: 2014-09-07
• [学会発表] ペロブスカイト酸化物LaCo1-xAlxO3の強弾性 (2014)
  • 著者名/発表者名: 磯颯，市川拓，佐藤桂輔，原嘉昭, 中岡鑑一郎, 小林義彦，浅井吉蔵
  • 学会等名: 高専シンポジウム
  • 発表場所: 久留米
• [備考] ペロブスカイト酸化物 REMO3 の物性研究に活用
  • URL: https://www.hulinks.co.jp/software/etc/case_igor201409.html