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2018 年度 実績報告書

無容器溶融凝固法によるマルチフェロイックコンポジットの創製

研究課題

研究課題/領域番号 16K14426
研究機関千葉工業大学

研究代表者

小澤 俊平  千葉工業大学, 工学部, 准教授 (80404937)

研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
キーワード無容器凝固 / マルチフェロイック材料 / ガスジェット浮遊 / 過冷却
研究実績の概要

強磁性と強誘電性を有するマルチフェロイックマテリアルには,新しい記録媒体としての可能性が期待されている.その対象として,六方晶のLnMnO3(h-LnMnO3, Ln:希土類元素)が有力視されているが,磁気変態点が~100K と低く,加えて反強磁性であることが実用化への妨げになっている.一つの解決法として,強磁性相と強誘電性相のナノスケールでの複合化が挙げられるが,未だその手法は確立されていない.
この点に関して,本研究では平成29年度までの結果から,酸素分圧を1atmとした場合,0.6LuFeO3-0.4Fe3O4組成において,共晶のような組織を示すことを明らかにしている.ただし,Fe3O4のモル分率の増加は,h-LuFeO3に替わって安定相の斜方晶(o-LuFeO3)を生成させる問題も明らかとなった.
この点に関して,LuFeO3試料のLuの一部をSc置換したり,Feの一部をMn置換したりすると,h-LuFeO3が安定化するとの報告がある.そこで平成30年度の研究では,このSc置換およびMn置換した系を過冷凝固させ,強誘電性相と強磁性相との微細複合化の可能性を探った.その結果,Lu0.6Sc0.4FeO3-Fe3O4試料ではh-LuFeO3が安定化したものの新たな未知相の生成が示唆され,目的としたh-LuFeO3とFe3O4の複合化には至らなかった.一方,Feの一部をMnに置換したLu(Mn1-yFeyO3)-MnFe2O4系試料では,目的としていた強誘電性のh-Lu(Mn0.33Fe0.67)O3と強磁性MnFe2O4の極めて微細な共晶組織が得られた.

  • 研究成果

    (3件)

すべて 2018

すべて 学会発表 (3件) (うち国際学会 1件)

  • [学会発表] Rapid Crystallization of Levitated and Undercooled Ge and Ge-Sn Alloy2018

    • 著者名/発表者名
      Kazuhiko Kuribayashi, Shumpei Ozawa
    • 学会等名
      12th Asian Microgravity Symposium
    • 国際学会
  • [学会発表] 浮遊溶融法によるGeおよびGe-1at%Snの急速凝固挙動2018

    • 著者名/発表者名
      栗林一彦,小澤俊平
    • 学会等名
      日本マイクログラビティ応用学会 第30回学術講演会
  • [学会発表] 浮遊溶融凝固法を用いたLnFeO3(Ln:Lanthanide) -ScFeO3系の非平衡・平衡状態図の作成2018

    • 著者名/発表者名
      高先純也,栗林一彦,宮部達也,早坂燿,小澤俊平
    • 学会等名
      日本マイクログラビティ応用学会 第30回学術講演会

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公開日: 2019-12-27  

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