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スピン・格子複合系にける磁気・誘電応答

研究課題

研究課題/領域番号 26400369
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 物性Ⅱ
研究機関東京理科大学

研究代表者

満田 節生  東京理科大学, 理学部第一部物理学科, 教授 (90183962)

連携研究者 北澤 英明  物質・材料研究機構, 先端材料解析研究拠点, 副拠点長 (00195257)
中島 多朗  理化学研究所, 創発物性科学研究センター, 研究員 (30579785)
寺田 典樹  物質・材料研究機構, 量子ビームユニット, 主任研究員 (60442993)
研究協力者 Karel Prokes  Helmholtz-Zentrum Berlin für Materialien und Energie, Department Materials for Green Spintronics
Klaus Kiefer  Helmholtz-Zentrum Berlin für Materialien und Energie, Department Sample Environment
研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2017-03-31
研究課題ステータス 完了 (2016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)
2016年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2015年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2014年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
キーワードスピン格子複合系 / スピンフラストレーション / マルチフェロイック / 交差相関物性 / 一軸応力 / 二等辺三角格子反強磁性 / スピン格子複合形 / スピン・格子系
研究成果の概要

(i)スピン誘導型強誘電体のモデル物質であるCuFe1-xGaxO2において,既知の螺旋型磁気秩序が担う強誘電相とは異なり,空間反転対称性を破っていないサイン変調型の磁気秩序を伴うように見える新しい強誘電相が一軸応力誘起されることを見出した。(ii) 磁気秩序形成がこれまで詳細に探査されてきた2次元三角格子Ising磁性体のモデル物質CoNb2O6に対して,その基底状態が700MPaの臨界一軸応力で磁気伝搬波数q=1/2を持つAF-II磁気秩序からq=0を持つAF-I磁気秩序に入れ替わることを見出し,一つの物質の中で交換相互作用定数を制御しγ=1のワニエ点を横切ることができた。

報告書

(4件)
  • 2016 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2015 実施状況報告書
  • 2014 実施状況報告書
  • 研究成果

    (13件)

すべて 2016 2015 2014 その他

すべて 国際共同研究 (2件) 雑誌論文 (5件) (うち国際共著 2件、 査読あり 5件、 謝辞記載あり 2件) 学会発表 (6件) (うち国際学会 3件)

  • [国際共同研究] Helmholtz Centre Berlin(Germany)

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [国際共同研究] Helmholtz-Centre Berlin(Germany)

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Uniaxial pressure effects on spin-lattice coupled phase transitions in a geometrical frustrated magnet CuFeO22016

    • 著者名/発表者名
      H. Tamatsukuri, S. Aoki, S. Mitsuda, T. Nakajima, T. Nakamura, T. Itabashi, S. Hosaka, S. Ito, Y. Yamasaki, H. Nakao, K. Prokes, and K. Kiefer
    • 雑誌名

      Physical Review B

      巻: 94 号: 17

    • DOI

      10.1103/physrevb.94.174402

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Activation of frozen ferroelectric domain wall by magnetic field sweeping in multiferroic CuFeO22016

    • 著者名/発表者名
      H. Tamatsukuri, S. Mitsuda, T. Nakajima, K. Shibata, C. Kaneko, K. Takehana, Y. Imanaka, N. Terada, H. Kitazawa, K. Prokes, S. Matas, K. Kiefer, S. Paeckel, A. Sokolowski, B. Klemke, and S. Gerischer
    • 雑誌名

      PHYSICAL REVIEW B

      巻: 93 号: 17 ページ: 174101-174101

    • DOI

      10.1103/physrevb.93.174101

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Electric polarization along the c axis in the ferroelectric helimagnetic phase of CuFe1-xGaxO2 (x=0.035)2014

    • 著者名/発表者名
      Chikafumi Kaneko, Taro Nakajima, Setsuo Mitsuda, Yoshikazu Tanaka, and Noriki Terada
    • 雑誌名

      Physical Review B

      巻: 90 号: 8 ページ: 085109-085109

    • DOI

      10.1103/physrevb.90.085109

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Nonmagnetic Impurity Effect on Magnetic Phase Transitions in an Isosceles Triangular Lattice Ising Chain Antiferromagnet CoNb2O62014

    • 著者名/発表者名
      Taro Nakajima, Setsuo Mitsuda, Hidekazu Okano, Yu Inomoto, Satoru Kobayashi, Karel Prokes, Sebastian Gerischer, and Peter Smeibidl
    • 雑誌名

      J. Phys. Soc. Jpn.

      巻: 83 号: 9 ページ: 094723-094723

    • DOI

      10.7566/jpsj.83.094723

    • NAID

      210000133278

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Magnetic domain growth in geometrically frustrated Ising antiferromagnets Co1-xMgxNb2O6 (x=0 and 0.004) as seen via time-resolved neutron diffraction measurements2014

    • 著者名/発表者名
      Taro Nakajima, Setsuo Mitsuda, Yu Inomoto, Karel Prokes, Vadim Sikolenko, Sebastian Gerischer, and Satoru Kobayashi
    • 雑誌名

      Phys. Rev. B

      巻: 90 号: 6

    • DOI

      10.1103/physrevb.90.064431

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] スピン誘導型強誘電体CuFe1-xMxO2 (M=Ga, Al)の新奇圧力誘起強誘電相の中性子回折2016

    • 著者名/発表者名
      玉造博夢、満田節生、中村天風、Karel Prokes、Fabiano Yokaichiya
    • 学会等名
      日本物理学会2016年秋季大会
    • 発表場所
      石川県・金沢大学
    • 年月日
      2016-09-14
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Re-investigation of low-temperature magnetic phase transitions of the geometrically frustrated isosceles triangular Ising antiferromagnet CoNb2O62015

    • 著者名/発表者名
      Setsuo Mitsuda,Shota Hosaka,Hiromu Tamatsukuri,Hiroko Koorikawa,Satoru Kobayashi,Taro Nakajima,Karel Prokes,Klaus Kiefer
    • 学会等名
      20th International Conference on Magnetism
    • 発表場所
      Barcelona, Spain
    • 年月日
      2015-07-05
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] The uniaxial pressure effect on the magnetic phase transitions in spin-lattice coupled system CuFeO22015

    • 著者名/発表者名
      Hiromu Tamatsukuri,Setsuo Mitsuda,Taro Nakajima,Suguru Aoki,Shota Hosaka,Karel Prokes, Klaus Kiefer
    • 学会等名
      20th International Conference on Magnetism
    • 発表場所
      Barcelona, Spain
    • 年月日
      2015-07-05
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Neutron diffraction study of uniaxial pressure control of spin frustration in isosceles triangular lattice Ising antiferromagnet CoNb2O62015

    • 著者名/発表者名
      Satoru Kobayashi, Shota Hosaka, Hiromu Tamatsukuri, Taro Nakajima, Setsuo Mitsuda, Karel Prokes, Klaus Kiefer
    • 学会等名
      20th International Conference on Magnetism
    • 発表場所
      Barcelona, Spain
    • 年月日
      2015-07-05
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 2等辺三角格子反強磁性体CoNb2O6における H-T磁気相図の一軸圧力印加方向依存性の探査2015

    • 著者名/発表者名
      保坂翔太,水野陽介,中島多朗,大和田恭平,福島涼平,満田節生
    • 学会等名
      日本物理学会
    • 発表場所
      早稲田大学
    • 年月日
      2015-03-21
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] スピン・格子結合の強い CuFe1-xMnxO2 における 磁性・誘電性に対する一軸圧力効果2015

    • 著者名/発表者名
      玉造博夢、伊藤沙也、中村天風、板橋卓也、満田節生、中島多朗
    • 学会等名
      日本物理学会
    • 発表場所
      早稲田大学
    • 年月日
      2015-03-21
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書

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公開日: 2014-04-04   更新日: 2020-05-15  

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