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本研究では、機能が喪失する臨界ナノ寸法を克服し、微小な磁性強誘電体（マルチフェロイクス）を見出すことを目的とし、量子力学に基づく第一原理解析によって様々な格子欠陥部に発現する低次元かつ原子スケールの磁性・強誘電性を評価した。点欠陥である原子空孔やアンチサイト欠陥部、線欠陥である転位芯部では、欠陥部に局在化して発現する磁性と強誘電性が見られ、原子スケールのマルチフェロイクスを見出すことに成功した。また、それらの性質は、外部からの力学負荷によって制御できることを示した。さらに、こうした格子欠陥機能を記述する力学モデルを構築することで、複数の格子欠陥から成る複雑系の現象を解析することに成功した。
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