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2011 年度 実績報告書

磁性と誘電性の相関に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 20674005
研究機関大阪大学

研究代表者

木村 剛  大阪大学, 基礎工学研究科, 教授 (80323525)

キーワード電気磁気効果 / マルチフェロイクス / ドメイン構造 / 希土類金属Mn酸化物
研究概要

本研究では、これまで長年、個々に独立の固体物性として研究されてきた「磁性」と「誘電性」を一つの土俵に上げ、両者の相関によって生み出される従来にない物理現象の発見と現象の解明を主たる研究課題としている。具体的には、1.「両者の相関が強く働く新しい物質系の発見」、2.「両者の相関により生み出される新しい物理現象の発見」、3.「両者の相関を利用した諸物性測定の新しいアプローチ法の確立」、さらに4.「観測される相関現象の解明」を目指したものである。
上記目的達成のための物質設計・探索、試料合成・結晶構造評価、磁性、誘電特性、構造物性測定、国内外との共同研究、電場による磁性制御のための測定系の構築を引き続き行ってきた。特に下記の項目について重点的に研究を進めた。[1]平成22年度の研究成果で、フェリ磁性体SmMnO3における磁化反転に伴う誘電異常現象を発見した。平成23年度は、この誘電異常現象の起源の解明のため、軟X線磁気円二色性測定を高輝度光科学研究センター(SPring-8)にて行い、SmおよびMn各モーメントの印加磁場に対する配置を元素選択的に解明した。[2]平成22年度の研究により発見したZ型六方晶フェライトにおける室温電気磁気機能をさらに進め、類似のU型六方晶フェライトにおいても同様の室温電気磁気機能が発現することを発見した。[3]磁気共鳴X線回折の手法を用い、電気磁気効果を示すY型六方晶フェライトにおけるマルチフェロイックドメイン構造の観測に成功した。

  • 研究成果

    (45件)

すべて 2012 2011 その他

すべて 雑誌論文 (9件) (うち査読あり 9件) 学会発表 (35件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] High-Magnetic-Field Effect on Interplay between Sm 4f and Mn 3d Moments in SmMnO_32012

    • 著者名/発表者名
      A.Iyama, T.Kimura, et al
    • 雑誌名

      J.Phys.Soc.Jpn.

      巻: 81 ページ: 013703-1-4

    • DOI

      10.1143/JPSJ.81.013703

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Magnetoelectric Effect in an XY-like Spin Glass System Ni_xMn_<1-x>TiO_32012

    • 著者名/発表者名
      Y.Yamaguchi, T.Kimura, et al
    • 雑誌名

      Phys.Rev.Lett.

      巻: 108 ページ: 057203-1-5

    • DOI

      10.1103/PhysRevLett.108.057203

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Coupling of Magnetic and Ferroelectric Hysteresis by a Multicomponent Magnetic Structure in Mn_2GeO_42012

    • 著者名/発表者名
      J.S.White, T.Kimura, et al
    • 雑誌名

      Phys.Rev.Lett.

      巻: 108 ページ: 077204-1-5

    • DOI

      10.1103/PhysRevLett.108.077204

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Magnetoelectric Hexaferrites2012

    • 著者名/発表者名
      T.Kimura
    • 雑誌名

      Annu.Rev.Condens.Mater Phys.

      巻: 3 ページ: 93-110

    • DOI

      10.1146/annurev-conmatphys-020911-125101

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Lattice modulation induced by magnetic order in the magnetoelectric helimagnet Ba_<0.5>Sr_<1.5>Zn_2Fe_<12>O_<22>2011

    • 著者名/発表者名
      T.Asaka, T.Kimura, et al
    • 雑誌名

      Phys.Rev.B

      巻: 83 ページ: 130401(R)-1-4

    • DOI

      10.1103/PhysRevB.83.130401

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Magnetism and magnetoelectricity of a U-type hexaferrite Sr_4Co_2Fe_<36>O_<60>2011

    • 著者名/発表者名
      K.Okumura, T.Kimura, et al
    • 雑誌名

      Appl.Phys.Lett.

      巻: 98 ページ: 212504-1-3

    • DOI

      10.1063/1.3593371

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Enhanced carrier injection in perovskitefield-effect transistor via low-barrier contacts2011

    • 著者名/発表者名
      D.Sekiya, T.Kimura, et al
    • 雑誌名

      Appl.Phys.Express

      巻: 4 ページ: 064103-1-3

    • DOI

      10.1143/APEX.4.064103

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Enhanced carrier injection in perovskitefield-effect transistor via low-barrier contacts2011

    • 著者名/発表者名
      Y.Hiraoka, T.Kimura, et al
    • 雑誌名

      J.Appl.Phys.

      巻: 110 ページ: 033920-1-7

    • DOI

      10.1063/1.3622332

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Spin-chiral domains in Ba_<0.5>Sr_<1.5>Zn_2Fe_<12>O_<22> observed by scanning resonant x-ray microdiffraction2011

    • 著者名/発表者名
      Y.Hiraoka, T.Kimura, et al
    • 雑誌名

      Phys.Rev.B

      巻: 84 ページ: 064418-1-7

    • DOI

      10.1103/PhysRevB.84.064418

    • 査読あり
  • [学会発表] 共鳴円偏光X線回折による六方晶フェライトBa_<0.5>Sr_<1.5>Zn_2Fe_<12>O_<22> (A=Zn,Ni)のらせん磁気ドメインの観測2012

    • 著者名/発表者名
      平岡裕治, 木村剛, ほか
    • 学会等名
      日本物理学会第67回年次大会
    • 発表場所
      関西学院大学西宮上ヶ原キャンパス(兵庫県西宮市)
    • 年月日
      2012-03-27
  • [学会発表] SrTiO_3のラシュバ効果2012

    • 著者名/発表者名
      中村浩之, 木村剛, ほか
    • 学会等名
      日本物理学会第67回年次大会
    • 発表場所
      関西学院大学西宮上ヶ原キャンパス(兵庫県西宮市)
    • 年月日
      2012-03-27
  • [学会発表] S=1/2擬一次元磁性体SrCo_2V_2O_8における電気磁気効果2012

    • 著者名/発表者名
      薄井智靖, 木村剛, ほか
    • 学会等名
      日本物理学会第67回年次大会
    • 発表場所
      関西学院大学西宮上ヶ原キャンパス(兵庫県西宮市)
    • 年月日
      2012-03-25
  • [学会発表] 電気磁気効果を示すスピングラス磁性体(Ni,Mn)TiO_3の交流磁化率・誘電率測定2012

    • 著者名/発表者名
      山口泰弘, 木村剛, ほか
    • 学会等名
      日本物理学会第67回年次大会
    • 発表場所
      関西学院大学西宮上ヶ原キャンパス(兵庫県西宮市)
    • 年月日
      2012-03-24
  • [学会発表] 高圧下誘電率・交流比熱同時測定系を用いた磁性誘電体の物性評価2012

    • 著者名/発表者名
      青山拓也, 木村剛, ほか
    • 学会等名
      日本物理学会第67回年次大会
    • 発表場所
      関西学院大学西宮上ヶ原キャンパス(兵庫県西宮市)
    • 年月日
      2012-03-24
  • [学会発表] Z型六方晶フェライト多結晶配向試料における電気磁気効果2012

    • 著者名/発表者名
      奥村幸司, 木村剛, ほか
    • 学会等名
      日本物理学会第67回年次大会
    • 発表場所
      関西学院大学西宮上ヶ原キャンパス(兵庫県西宮市)
    • 年月日
      2012-03-24
  • [学会発表] Magnetoelectric effect in Mn_2GeO_4 under high pressure2012

    • 著者名/発表者名
      T.Aoyama, T.Kimura, et al
    • 学会等名
      The 12th Korea-Japan-Taiwan Symposium on Strongly Correlated Electron Systems
    • 発表場所
      National Sun Yat-Sen Univ.(Kaoshing, Taiwan)
    • 年月日
      2012-03-17
  • [学会発表] Magnetoelectric properties of a new multiferroic hexaferrite W-type (Ba, Sr)Co_2Fe_<16>O_<27>2012

    • 著者名/発表者名
      T.Ishikura, T.Kimura, et al
    • 学会等名
      The 12th Korea-Japan-Taiwan Symposium on Strougly Correlated Electron Systems
    • 発表場所
      National Sun Yat-Sen Univ.(Kaoshing, Taiwan)
    • 年月日
      2012-03-17
  • [学会発表] Effects of high magnetic fields and pressure on magnetodielectric properties in an A-type antiferromagnetic SmMnO_32012

    • 著者名/発表者名
      Tsuyoshi Kimura
    • 学会等名
      The 12th Korea-Japan-Taiwan Symposium on Strongly Correlated Electron Systems
    • 発表場所
      National Sun Yat-Sen Univ.(Kaohsiung, Taiwan)(招待講演)
    • 年月日
      2012-03-16
  • [学会発表] Magnetoelectric Effects and Related Phenomena in Spin-spiral Hexaferrites2012

    • 著者名/発表者名
      Tsuyoshi Kimura
    • 学会等名
      2012 American Physical Society March Meeting
    • 発表場所
      Boston Convention Center (Boston, MA, USA)(招待講演)
    • 年月日
      2012-03-01
  • [学会発表] How to find and synthesize new multiferroics showing strong magnetoelectric coupling2012

    • 著者名/発表者名
      Tsuyoshi Kimura
    • 学会等名
      The 5th European School on Multiferroics
    • 発表場所
      Monte Verita Conference Center (Ascona, Switzerland)
    • 年月日
      2012-01-30
  • [学会発表] The coupling between dielectric and magnetic properties of SmMnO_3 in high magnetic fields2012

    • 著者名/発表者名
      A.Iyama, T.Kimura, et al
    • 学会等名
      The 5th European School on Multiferroics (ESMF5)
    • 発表場所
      CSF Monte Verita (Ascona, Switzerland)
    • 年月日
      2012-01-29
  • [学会発表] Magnetoelectric effect in a spin glass system Ni_xMn_<1-x>TiO_3 with the ilmenite structure2012

    • 著者名/発表者名
      Tsuyoshi Kimura
    • 学会等名
      The 4th APCTP Workshop on Multiferroics
    • 発表場所
      Chinese Academy of Science (Beijing, China)(招待講演)
    • 年月日
      2012-01-11
  • [学会発表] High resolution mappings of spin-chiral domain by using resonant X-ray diffraction for helimagnetic hexaferrites2012

    • 著者名/発表者名
      Y.Hiraoka, T.Kimura, et al
    • 学会等名
      The 4th APCTP Workshop on Multiferroics
    • 発表場所
      Chinese Academy of Science (Beijing, China)
    • 年月日
      2012-01-11
  • [学会発表] Development of dielectric and AC-calorimetry measurement systems under high pressure and application for magnetic dielectrics2011

    • 著者名/発表者名
      T.Aoyama, T.Kimura, et al
    • 学会等名
      TOKIMEKI 2011 International workshop on heavy fermions
    • 発表場所
      Osaka University (Toyonaka, Osaka)
    • 年月日
      2011-11-24
  • [学会発表] 高圧下誘電率・交流比熱同時測定系の構築および磁性誘電体への応用2011

    • 著者名/発表者名
      青山拓也, 木村剛, ほか
    • 学会等名
      第52回高圧討論会
    • 発表場所
      沖縄キリスト教学院(沖縄県中頭郡西原町)
    • 年月日
      2011-11-11
  • [学会発表] マルチフェロイックス開発における中性子実験の役割2011

    • 著者名/発表者名
      木村剛
    • 学会等名
      第1回「J-PARCにおける強相関系や機能材料研究の将来」
    • 発表場所
      いばらき量子ビーム研究センター(茨城県東海村)
    • 年月日
      2011-10-17
  • [学会発表] Magnetoelectric effect of XY-like spin-glass Ni_<1-x>Mn_xTiO_32011

    • 著者名/発表者名
      Y.Yamaguchi, T.Kimura, et al
    • 学会等名
      International School of Oxide Electronics (ISOE2011)
    • 発表場所
      IESC (Cargese, Corsica, France)
    • 年月日
      2011-10-13
  • [学会発表] Distinctive magneto-striction effect in N-type ferrimagnet SmMnO_32011

    • 著者名/発表者名
      J.-S.Jung, T.Kimura, et al
    • 学会等名
      International School of Oxide Electronics (ISOE2011)
    • 発表場所
      IESC (Cargese, Corsica, France)
    • 年月日
      2011-10-08
  • [学会発表] 物質開発の立場からの軟X線散乱技術に期待すること2011

    • 著者名/発表者名
      木村剛
    • 学会等名
      日本物理学会2011年秋季大会
    • 発表場所
      富山大学五福キャンパス(富山県富山市)
    • 年月日
      2011-09-22
  • [学会発表] 超高圧下誘電率・交流比熱同時測定系の構築および磁性誘電体への応用2011

    • 著者名/発表者名
      青山拓也, 木村剛, ほか
    • 学会等名
      日本物理学会2011年秋季大会
    • 発表場所
      富山大学五福キャンパス(富山県富山市)
    • 年月日
      2011-09-22
  • [学会発表] W型六方晶フェライトでの磁性と誘電性の相関2011

    • 著者名/発表者名
      石倉太志, 木村剛, ほか
    • 学会等名
      日本物理学会2011年秋季大会
    • 発表場所
      富山大学五福キャンパス(富山県富山市)
    • 年月日
      2011-09-22
  • [学会発表] 遷移金属カルコゲナイドWSe_2における電界効果2011

    • 著者名/発表者名
      中村浩之, 木村剛, ほか
    • 学会等名
      日本物理学会2011年秋季大会
    • 発表場所
      富山大学五福キャンパス(富山県富山市)
    • 年月日
      2011-09-22
  • [学会発表] U型六方晶フェライトの作製および電気磁気特性2011

    • 著者名/発表者名
      奥村幸司, 木村剛, ほか
    • 学会等名
      日本物理学会2011年秋季大会
    • 発表場所
      富山大学五福キャンパス(富山県富山市)
    • 年月日
      2011-09-22
  • [学会発表] SmMnO_3における強磁場中の磁性と誘電性の結合2011

    • 著者名/発表者名
      井山彩人, 木村剛, ほか
    • 学会等名
      日本物理学会2011年秋季大会
    • 発表場所
      富山大学五福キャンパス(富山県富山市)
    • 年月日
      2011-09-21
  • [学会発表] オリビン型Mn_2GeO_4における電気磁気効果の元素置換からのアプローチ2011

    • 著者名/発表者名
      本田孝志, 木村剛, ほか
    • 学会等名
      日本物理学会2011年秋季大会
    • 発表場所
      富山大学五福キャンパス(富山県富山市)
    • 年月日
      2011-09-21
  • [学会発表] Study of magneto-strictive effect in N-type ferrimagnet SmMnO_32011

    • 著者名/発表者名
      J.-S.Jung, T.Kimura, et al
    • 学会等名
      日本物理学会2011年秋季大会
    • 発表場所
      富山大学五福キャンパス(富山県富山市)
    • 年月日
      2011-09-21
  • [学会発表] Magnetism and magnetoelectricity of hexaferrite systems2011

    • 著者名/発表者名
      Tsuyoshi Kimura
    • 学会等名
      Workshop on Modern Trends in Magnetism
    • 発表場所
      CPTG (Grenoble, France)(招待講演)
    • 年月日
      2011-09-09
  • [学会発表] Magnetism and magnetoelectricity of hexaferrite systems2011

    • 著者名/発表者名
      Tsuyoshi Kimura
    • 学会等名
      The 26th International Conference on Low Temperature Physics (LT26)
    • 発表場所
      Beijing Convention Center (Beijing, China)(招待講演)
    • 年月日
      2011-08-15
  • [学会発表] Current Progress on Study of Magnetoelectric Spiral Magnets2011

    • 著者名/発表者名
      Tsuyoshi Kimura
    • 学会等名
      Workshop on Competing Interactions and Colossal Responses in Transition Metal Compounds
    • 発表場所
      Telluride Intermediate School (Telluride CO, USA)(招待講演)
    • 年月日
      2011-07-21
  • [学会発表] Magnetically-induced ferroelectrics in a wide variety of transition-metal oxides2011

    • 著者名/発表者名
      Tsuyoshi Kimura
    • 学会等名
      International Discussion Meeting on Thermoelectrics and Related Functional Materials
    • 発表場所
      Aalto University (Helsinki, Finland)(招待講演)
    • 年月日
      2011-06-16
  • [学会発表] Hexagonal Ferrites as Room-temperature Magnetoelectrics2011

    • 著者名/発表者名
      Tsuyoshi Kimura
    • 学会等名
      Magnetic North II : Competing Interactions in Magnetic Materials
    • 発表場所
      Murray Premises Hotel (St.Johns, Canada)(招待講演)
    • 年月日
      2011-06-11
  • [学会発表] Magnetoelectric aspect of frustrated magnets2011

    • 著者名/発表者名
      Tsuyoshi Kimura
    • 学会等名
      Joint MEXT-CIfAR/Frustration in Condensed Matter Physics Meeting
    • 発表場所
      Coast Plaza Hotel & Suites (Vancouver, Canada)(招待講演)
    • 年月日
      2011-05-30
  • [学会発表] Magnetoelectric effect in olivine-type manganese oxide2011

    • 著者名/発表者名
      T.Honda, T.Kimura
    • 学会等名
      Joint MEXT-CIfAR/Frustration in Condensed Matter Physics Meeting
    • 発表場所
      Coast Plaza Hotel & Suites (Vancouver, Canada)
    • 年月日
      2011-05-29
  • [学会発表] Exploration for magnetoelectric multiferroics working at room temperature2011

    • 著者名/発表者名
      Tsuyoshi Kimura
    • 学会等名
      Korean Physical Society Meeting
    • 発表場所
      Daejeon Convention Center (Daejeon, Korea)(招待講演)
    • 年月日
      2011-04-14
  • [備考]

    • URL

      http://www.crystal.mp.es.osaka-u.ac.jp

URL: 

公開日: 2013-06-26  

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