研究課題
本研究では、電子光学レンズ系の制御により、(1)10-2[rad]から10-7[rad]に及ぶ角度分解能を持つ小角電子回折法の実現、(2)小角電子回折図形、ローレンツTEM像および構造的暗視野像を取得できる多元的微細構造観察システムの構築を行うことを目的とした。また、本システムをマルチフェロイック物質に展開し、磁気渦構造等の非自明な高次構造の形成メカニズムやスピン構造を解明することを目指した。(1)汎用透過型電子顕微鏡（JEM2100FおよびJEM2010）を用いて、10-2[rad]から10-7[rad]に及ぶ角度分解能を持つ小角電子回折法の実現に成功した。さらに、同一領域から小角電子回折図形、ローレンツTEM像および暗視野像を取得できる多元的微細構造観察システムの構築に成功した。(2)本研究で構築したシステムを用いて、M型ヘキサフェライトの磁気バブルの磁場分布を得ることに成功した。また、残留磁場状態では、試料厚さに依存して無数の準安定な磁気バブルが生じることを見出した。 (3)マンガン酸化物La1-xSrxMnO3に着目し、その磁気テクスチャを実空間および逆空間の解析によって調べた。磁気テクスチャの磁場および温度変化を調べることにより、温度磁場相図を作成し、磁気バブルが安定的に存在する温度および磁場領域を決定した。(4)室温で電気磁気効果を示すSr3Co2Fe24O41のらせん相及びフェリ磁性相における磁気ドメイン構造観察をローレンツ顕微鏡法を用いて行った。無磁場中でのらせん相でのローレンツ顕微鏡法による観察の結果、らせん磁性相では約20nmの筋状のコントラストを有する磁区が観察された。また、フェリ磁性相における磁場応答を調べた結果、磁気バブル構造が出現することを発見し、その起源を磁気異方性の観点から証明した。
令和元年度が最終年度であるため、記入しない。
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