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2011 年度 研究成果報告書

磁性と誘電性の相関に関する研究

研究課題

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研究課題/領域番号 20674005
研究種目

若手研究(S)

配分区分補助金
研究分野 物性Ⅱ
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)

研究協力者 若林 裕助  大阪大学, 大学院・基礎工学研究科, 准教授 (40334205)
中村 浩之  大阪大学, 大学院・基礎工学研究科, 助教 (90506445)
研究期間 (年度) 2008 – 2011
キーワード強相関系 / 誘電体 / 磁性 / マルチフェロイクス / 電気磁気効果 / 遷移金属酸化物
研究概要

本研究により、様々な新しいマルチフェロイクス(磁気秩序と強誘電秩序が共存する物質)の創製、さらにいくつかの新しいタイプの磁性と誘電性の相関現象の開拓に成功した。これらの成果の中でも、「Z型六方晶フェライト」と呼ばれる酸化物セラミックスにおける室温での顕著な電気磁気効果(磁場による強誘電性の制御)の発見は、世界に先駆けて室温動作を実現したものであり、特筆に値する。

  • 研究成果

    (26件)

すべて 2012 2011 2010 2009 2008 その他

すべて 雑誌論文 (11件) (うち査読あり 11件) 学会発表 (10件) 備考 (4件) 産業財産権 (1件)

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

    • 著者名/発表者名
      Y. Yamaguchi, T. Nakano, Y. Nozue, and T. Kimura
    • 雑誌名

      Phys. Rev. Lett

      巻: 108 ページ: 057203-1-5

    • DOI

      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 Mn2GeO42012

    • 著者名/発表者名
      J. S. White, T. Honda, K. Kimura, T. Kimura, Ch. Niedermayer, O. Zaharko, A. Poole, B. Roessli, and M. Kenzelmann
    • 雑誌名

      Phys. Rev. Lett

      巻: 108 ページ: 077204-1-5

    • DOI

      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. Matter Phys

      巻: 3 ページ: 93-110

    • DOI

      DOI:10.1146/annurev-conmatphys-020911-125101

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Magnetic Ordering in Relation to the Room-Temperature Magnetoelectric Effect of Sr_3Co_2Fe_<24> O_<41>2011

    • 著者名/発表者名
      M. Soda, T. Ishikura, H. Nakamura, Y. Wakabayashi, and T. Kimura
    • 雑誌名

      Phys. Rev. Lett

      巻: 106 ページ: 087201-1-4

    • DOI

      DOI:10.1103/PhysRevLett.106.087201

    • 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. Ishikura, M. Soda, T. Asaka, H. Nakamura, Y. Wakabayashi, and T. Kimura
    • 雑誌名

      Appl. Phys. Lett

      巻: 98 ページ: 212504-1-3

    • DOI

      DOI:10.1063/1.3593371

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Magnetocapacitive effects in the Neel N-type ferrimagnet SmMnO_32010

    • 著者名/発表者名
      J.-S. Jung, A. Iyama, H. Nakamura, M. Mizumaki, N. Kawamura, Y. Wakabayashi, and T. Kimura
    • 雑誌名

      Phys. Rev

      巻: B 82 ページ: 212403-1-4

    • DOI

      DOI:10.1103/PhysRevB.82.212403

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Low-field magnetoelectric effect at room temperature2010

    • 著者名/発表者名
      Kitagawa, Y. Hiraoka, T. Honda, T. Ishikura, H. Nakamura, and T. Kimura
    • 雑誌名

      Nature Mater

      巻: 9 ページ: 797-802

    • DOI

      DOI:10.1038/nmat2826

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Antiferroelectric lattice distortion induced by ferro-quadrupolar order in DyVO_42010

    • 著者名/発表者名
      K. Kishimoto, T. Ishikura, H. Nakamura, Y. Wakabayashi, and T. Kimura
    • 雑誌名

      Phys. Rev

      巻: B 82 ページ: 012103-1-4

    • DOI

      DOI:10.1103/PhysRevB.82.012103

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Electric field tuning of spin-orbit coupling in KTaO_3 field-effect transistors2009

    • 著者名/発表者名
      H. Nakamura and T. Kimura
    • 雑誌名

      Phys. Rev

      巻: B 80 ページ: 121308-1-4(R)

    • DOI

      DOI:10.1103/PhysRevB.80.121308

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Anomalous induction of ferroelectric polarization by magnetization reversal in the phase-separated multiferroic manganite Eu_<0. 8> Y_<0. 2> MnO_32009

    • 著者名/発表者名
      S. Danjoh, J.-S. Jung, H. Nakamura, Y. Wakabayashi, and T. Kimura
    • 雑誌名

      Phys. Rev

      巻: B 80 ページ: 180408(R)-1-4

    • DOI

      DOI:10.1103/PhysRevB.80.180408

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Tuning ferroelectric polarization reversal by electric and magnetic fields in CuCrO_22009

    • 著者名/発表者名
      K. Kimura, H. Nakamura, S. Kimura, M. Hagiwara, and T. Kimura
    • 雑誌名

      Phys. Rev. Lett

      巻: 103 ページ: 07201-1-4

    • DOI

      DOI:10.1103/PhysRevLett.103.107201

    • 査読あり
  • [学会発表] Magnetoelectric Effects and Related Phenomena in Spin-spiral Hexaferrites2012

    • 著者名/発表者名
      T. Kimura
    • 学会等名
      2012 American Physical Society March Meeting Boston
    • 発表場所
      MA, USA
    • 年月日
      2012-03-01
  • [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
      T. Kimura
    • 学会等名
      The 4^<th> APCTP Workshop on Multiferroics
    • 発表場所
      Beijing, China
    • 年月日
      2012-01-11
  • [学会発表] Magnetism and magnetoelectricity of hexaferrite system2011

    • 著者名/発表者名
      T. Kimura
    • 学会等名
      The 26^<th> International Conference on Low Temperature Physics(LT26)
    • 発表場所
      Beijing, China
    • 年月日
      2011-08-15
  • [学会発表] Magnetoelectric effects in Z-type hexaferrites2010

    • 著者名/発表者名
      T. Kimura
    • 学会等名
      International Conference of Asian Union of Magnetics Societies
    • 発表場所
      Jeju, Korea
    • 年月日
      2010-12-06
  • [学会発表] Current progress of research on spin-driven ferroelectrics2010

    • 著者名/発表者名
      T. Kimura
    • 学会等名
      Inorganic Materials Conference 2010
    • 発表場所
      Biarritz, France
    • 年月日
      2010-09-13
  • [学会発表] Dielectric measurement of frustrated spin systems : A way to study frustrated magnetism2010

    • 著者名/発表者名
      T. Kimura
    • 学会等名
      The International Conference Highly Frustrated Magnetism 2010
    • 発表場所
      Baltimore, USA
    • 年月日
      2010-08-03
  • [学会発表] Magnetic, magnetoelectric, and magnetostrictive properties of a multiferroic triangular lattice antiferromagnet CuCrO_22009

    • 著者名/発表者名
      T. Kimura
    • 学会等名
      7th Workshop on Orbital Physics and Novel Phenomena in Transition Metal Oxides
    • 発表場所
      Berlin, Germany
    • 年月日
      2009-10-07
  • [学会発表] Magnetically driven spiral ferroelectrics with high transition temperature2009

    • 著者名/発表者名
      T. Kimura
    • 学会等名
      2009 American Physical Society March meeting
    • 発表場所
      Pittsburgh, USA
    • 年月日
      2009-03-19
  • [学会発表] Induced-multioferroics with high-TC2008

    • 著者名/発表者名
      T. Kimura
    • 学会等名
      MRS Fall Meeting 2008
    • 発表場所
      Boston, USA
    • 年月日
      2008-12-01
  • [学会発表] Exploration of new magnetoelectric multiferroics2008

    • 著者名/発表者名
      T. Kimura
    • 学会等名
      International Conference on Electronic Materials 2008
    • 発表場所
      Sydney, Australia
    • 年月日
      2008-07-29
  • [備考] ホームページ

    • URL

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

  • [備考] 「Z型六方晶フェライト弱磁場で電気磁気効果阪大が室温で発見」日刊工業新聞2010年8月10日17面新聞報道

  • [備考] 第24回日本IBM科学賞(2010年)受賞

  • [備考] 第7回日本学術振興会賞(2011年)受賞

  • [産業財産権] 電気磁気効果材料及びその製造方法2010

    • 発明者名
      木村剛,ほか
    • 権利者名
      国立大学法人大阪大学
    • 産業財産権番号
      特許権、2010-138467
    • 出願年月日
      2010-06-17

URL: 

公開日: 2013-07-31  

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