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2008 年度 実績報告書

磁気・誘電リラクサーの創製と機能開拓

研究課題

研究課題/領域番号 20340078
研究機関大阪府立大学

研究代表者

森 茂生  大阪府立大学, 大学院・工学研究科, 教授 (20251613)

キーワードリラクサー誘電体 / 強誘電体 / 電気磁気効果 / 電子顕微鏡 / ドメイン構造 / ローレンツ電子顕微鏡
研究概要

本年度は、反強磁性強誘電体BiFeO_3とペロブスカイト型強誘電体BaTiO_3との混晶化合物(1-x) BiFeO_3-xBaTiO_3に着目し、良質な多結晶試料を作成するとともに、磁気・誘電特性および、BaTiO_3固溶量の増加に伴う結晶構造の変化や強誘電分域等の微細構造の変化について透過型電子顕微鏡法を用いて調べた。また、電気磁気効果の有無を明らかにするために、東京大学物性研究所国際超強磁場科学研究施設においてOT〜55T下での電気磁気効果について研究を行った。今年度得られた研究成果は以下のとおりである。
(1)BiFeO_3にBaTiO_3を固溶させると、反強磁性状態からキャンティング弱強磁性状態へと変化し、(1-x) BiFeO_3-xBaTiO_3は室温で強磁性秩序と強誘電性秩序が共存するマルチフェロイック物質であることがわかった。
(2)本物質系は、x=0.33近傍で菱面体構造から立方晶構造へと構造相転移するとともに、x>0.33組成で存在する立方晶構造は、立方晶構造中にナノスケールサイズで強誘電性を有する菱面体構造が存在する2相共存状態として特徴づけられることが明らかとなった。
(3)BiFeO_3の強誘電相では、巨視的な強誘電分域構造が形成されている一方、BaTiO_3を固溶することにより、強誘電分域は微細化され、x=0.30試料では、約20〜30nm程度の大きさの強誘電分域が形成されていることを見出した。
(4)4.2K,50K,150Kおよび300Kにおける55テスラの磁場印加による電気分極の磁場依存性を測定した結果、顕著な電気分極の増加は観察されなかった。今回測定したBiFeO3-BaTiO3(x=0.25)試料では、磁気構造がらせん磁気構造からキャント磁性構造に変化するため、電気分極の顕著な磁場依存性が観測されなかったと考えられる。

  • 研究成果

    (18件)

すべて 2008 その他

すべて 雑誌論文 (6件) (うち査読あり 6件) 学会発表 (10件) 備考 (1件) 産業財産権 (1件)

  • [雑誌論文] Microstructures related to the ferroelectric properties in BiFeO_3-BaTiO_32008

    • 著者名/発表者名
      S. Kitagawa S. Mor, et al.
    • 雑誌名

      Transactions of the Materials Research Society of Japan 33

      ページ: 27-30

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Diluted effect on magnetic and dielectric propertiesin charge-ordered ferroelectric LuFe_2O_42008

    • 著者名/発表者名
      Y. Matsuo, S. Mori
    • 雑誌名

      Transactions of the Materials Research Society of Japan 33

      ページ: 31-34

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 三角格子系鉄複合酸化物LuFe_2O_4における電荷秩序構造と誘電特性2008

    • 著者名/発表者名
      松尾祥史 森 茂生
    • 雑誌名

      日本結晶学会誌 50

      ページ: 150-154

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Giant strain in lead-free (Bi_<0.5>Na_<0.5>)TiO_3 based single crastals2008

    • 著者名/発表者名
      S. Teranishi, S. Mori
    • 雑誌名

      Applied Physics Letters 92

      ページ: 182905 1-3

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Magnetic and Dielectric Properties of HoFe_2O_4 and R_<1-x>R_xFe_2O_42008

    • 著者名/発表者名
      K. Yoshii, S. Mori
    • 雑誌名

      Japanese Journal of Applied Physics 47

      ページ: 7599-7602

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Magnetic and dielectric properties of InFe_2O_4, InFeCuO_4 and InGaCuO_42008

    • 著者名/発表者名
      K. Yoshi, S. Mori
    • 雑誌名

      Inorganic Chemistry 47

      ページ: 6493-6501

    • 査読あり
  • [学会発表] FERROELECTRIC PROPERTIES AND RELATED MICROSTRUCTURES IN THE PSUDO-CUBIC PHASE OF BIFEO_3-BATIO_32008

    • 著者名/発表者名
      T. Ozaki, S. Mori
    • 学会等名
      The IUMRS-ICA international conference in Asia 2008
    • 発表場所
      Nagoya, Japan
    • 年月日
      20081209-20081213
  • [学会発表] Magnetic properties and magnetic domain structures in the low-temperature phase of Al-doped La_<1-x>Sr_xMnO_32008

    • 著者名/発表者名
      K. Yoshidome, S. Mori
    • 学会等名
      The IUMRS-ICA international conference in Asia 2008
    • 発表場所
      Nagoya, Japan
    • 年月日
      20081209-20081213
  • [学会発表] PREPARATION AND PROPERTIES OF YBFE_<1-X>TI_XO_<3+X/2> (0.56≦X≦0.60)2008

    • 著者名/発表者名
      Y. Matsuo, S. Mori
    • 学会等名
      The IUMRS-ICA international conference in Asia 2008
    • 発表場所
      Nagoya, Japan
    • 年月日
      20081209-20081213
  • [学会発表] Local structure and physical properties of the electronic ferroelectric oxide LuFe2O42008

    • 著者名/発表者名
      H. Hayakawa, S. Mori
    • 学会等名
      The IUMRS-ICA international conference in Asia 2008
    • 発表場所
      Nagoya, Japan
    • 年月日
      20081209-20081213
  • [学会発表] Giant strain i lead-free (Bi0.5Na0.5)TiO3-based single crystals2008

    • 著者名/発表者名
      Y. Noguchi, S. Mori
    • 学会等名
      The IUMRS-ICA international conference in Asia 2008
    • 発表場所
      Nagoya, Japan
    • 年月日
      20081209-20081213
  • [学会発表] Lorentz TEM study of the α' phase induced by deformation in general-purpose SUS304 stainless steel2008

    • 著者名/発表者名
      S. Mori
    • 学会等名
      The 9th Asia-Pacific Microscopy Conference
    • 発表場所
      Juju island, Korea
    • 年月日
      20081102-20081107
  • [学会発表] Magnetic domain structures in Al-doped La_<1-x>Sr_xMnO_32008

    • 著者名/発表者名
      K. Yoshidome, S. Mori
    • 学会等名
      The 9th Asia-Pacific Microscopy Conference
    • 発表場所
      Juju island, Korea
    • 年月日
      20081102-20081107
  • [学会発表] Ferroelectric properties and nano-scaled domain structures in (1-x) BiFeO_3-xBaTiO_32008

    • 著者名/発表者名
      T. Ozaki, S. Mori
    • 学会等名
      The 6th Asian Meeting on Ferroelectrics
    • 発表場所
      Taipei, Taiwan
    • 年月日
      20080802-20080806
  • [学会発表] Nanometer-sized domain structures in LuFeMO_4(M=Cu, Co)revealed by energy-filtered transmission electron microscopy2008

    • 著者名/発表者名
      Y. Matuso, s. Mori
    • 学会等名
      The 6th Asian Meeting on Ferroelectrics
    • 発表場所
      Taipei, Taiwan
    • 年月日
      20080802-20080806
  • [学会発表] Charge ordering processes and related microstructures in YFe_2O_42008

    • 著者名/発表者名
      S. Mori
    • 学会等名
      The 6th Asian Meeting on Ferroelectrics
    • 発表場所
      Taipei, Taiwan
    • 年月日
      20080802-20080806
  • [備考]

    • URL

      http://mori-lab.mtr.osakafu-u.ac.jp/

  • [産業財産権] 圧電材料、圧電素子2008

    • 発明者名
      森 茂生, 尾崎友厚, 松尾祥史, 堀部陽一
    • 権利者名
      大阪府立大学
    • 産業財産権番号
      特願2008-153068号
    • 出願年月日
      2008-06-11

URL: 

公開日: 2010-06-11   更新日: 2016-04-21  

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