研究課題
電流誘起磁化は、磁気トロイダルモーメントと電流の外積で向きが決まるので、磁気トロイダルモーメントが反転すると電流誘起磁化も反転する。それゆえ、磁気トロイダルドメインが存在する場合には、電流誘起磁化にも空間分布が現れることが期待される。実際、SQUID磁気顕微鏡による局所磁化測定を行ったところ、電流誘起磁化の符号反転を観測することに成功した。ドメイン1つあたりの磁化の大きさは300 μT程度と見積れるので、通常のアンペールの法則（電流によって期待される磁化は4 μT程度）では説明できないことが分かった。ところが再現性の確認のために行なった２度目の測定では、同じような大きさの電流誘起磁化を観測することができず、アンペールとの相違を明確に区別することができなかった。最近の報告から、電流誘起ホール効果が特徴的な周波数依存性を示すことが分かっているので、その起源である電流誘起磁化の周波数依存性を測定すれば、アンペールによる磁化を完全に排除できるのではないかと考え、追加で試料各場所における局所磁化の周波数依存性を行った。その結果、電流誘起ホール効果の測定から期待されている周波数依存性を電流誘起磁化でも観測することに成功した。その実部成分は、周波数の増大に伴って減少し、2000 Hzを超える領域ではアンペールによる磁化が支配的になっていることが分かる。虚部成分においても、強磁性/強誘電のAC磁化率/誘電率測定で観測されている振る舞いと類似した結果が得られた。これらの周波数特性はフェロイック特有の現象であると見られる。また、測定の位置を変えると、周波数依存性の振る舞いや信号の符号が変化することも分かった。これは磁気トロイダルドメインが存在することを強く示唆しており、１回目の測定結果とコンシステントである。これらの内容は、近々論文としてまとめて投稿予定である。
令和3年度が最終年度であるため、記入しない。
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Journal of the Physical Society of Japan
巻: 90 ページ: 113708
10.7566/JPSJ.90.113708
