マルチフェロイック物質RMn205の巨大電気磁気効果の起源

2011 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 21244051
• 研究種目: 基盤研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 物性Ⅱ
• 研究機関: 東北大学
• 研究代表者: 野田 幸男 東北大学, 多元物質科学研究所, 教授 (80127274)
• 研究分担者: 木村 宏之 東北大学, 多元物質科学研究所, 准教授 (50312658)
• 研究期間 (年度): 2009 – 2011
• キーワード: 強相関系

研究概要

本研究の目的は、マルチフェロイック物質RMn205の大きな電気磁気相互作用の起源をその磁気構造と結晶構造から探ることである。そのために、精密な磁気構造解析を低温高圧中性子回折により実施するための技術開発、放射光を使用した超精密構造解析手法の開発を行った。また、迅速測定のために中性子大型湾曲検出器の開発を行った。その結果、RMn205の強誘電性を伴う新たなタイプの磁気構造を発見した。また、磁気整合相強誘電相での空間群の決定に成功した。

研究成果

• [雑誌論文] easurement of complicated temperature-dependent polarization of multiferroic RMn2O5 (2011)
  • 著者名/発表者名: M. Fukunaga and Y. Noda
  • 雑誌名: J. Phys.: Conf. Ser 巻: 320 ページ: 012090(1-6)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Magnetic Phase Transitions and Magnetic-Field-Induced Polarization Flops in Multiferroic YbMn2O5 (2011)
  • 著者名/発表者名: M. FUKUNAGA, Y. SAKAMOTO, H. KIMURA, and Y. NODA
  • 雑誌名: J. Phys. Soc. Jpn 巻: 80(No.1) ページ: 014705(1-5)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Classification and Interpretation of the Polarization of Multiferroic RMn2O5 (2010)
  • 著者名/発表者名: M. Fukunaga and Y. Noda
  • 雑誌名: J. Phys. Soc. Jpn 巻: 79(No.5) ページ: 054705(1-5)
  • 査読あり
• [雑誌論文] マルチフェロイックRMnO3およびRMn2O5の磁気構造の解析 (2010)
  • 著者名/発表者名: 有馬孝尚、木村宏之
  • 雑誌名: ISOTOPES誌 巻: 59(No.8) ページ: 519-527
• [雑誌論文] 中性子とX線回折を使用した構造物性研究 (2010)
  • 著者名/発表者名: 野田幸男
  • 雑誌名: 日本中性子科学会波紋 巻: 20(No.3) ページ: 212-222
• [雑誌論文] Magnetic-Field-Induced Polarization Flop in Multiferroic TmMn2O5 (2009)
  • 著者名/発表者名: M. Fukunaga, Y. Sakamoto, H. Kimura, Y. Noda, N. Abe, K. Taniguchi, T. Arima, S. Wakimoto, M. Takeda, K. Kakurai, and K. Kohn
  • 雑誌名: Phys. Rev. Lett 巻: 103 ページ: 077204(1-4)
  • 査読あり
• [雑誌論文] マルチフェロイック物質RMn2O5 (R=希土類, Bi, Y)の磁気誘起強誘電性とその磁場応答 (2009)
  • 著者名/発表者名: 木村宏之、福永守、野田幸男、近桂一郎
  • 雑誌名: 固体物理 巻: 44 NO. 10 ページ: 667-675
• [学会発表] 中性子大型湾曲二次元カウンターの構造解析への応用II (2012)
  • 著者名/発表者名: 野田幸男, 石川喜久, 李彰煕, 金信愛, 文明國
  • 学会等名: 日本物理学会
  • 発表場所: 関西学院大学
  • 年月日: 2012-03-25
• [学会発表] マルチフェロイック物質YMn2O5の磁気誘起強誘電相における原子変位 (2012)
  • 著者名/発表者名: 木村宏之, 中野隆裕, 堀尾哲, 坂倉輝俊, 野田幸男, 中尾朗子, 竹中康之, 岸本俊二, 中尾裕則, 村上洋一
  • 学会等名: 日本物理学会
  • 発表場所: 関西学院大学
  • 年月日: 2012-03-24
• [学会発表] High performance neutron detectors for neutron science (2011)
  • 著者名/発表者名: M-K Moon, C-H Lee and Y. Noda
  • 学会等名: [keynote lecture], The 1st Asia-Oceania Conference on Neutron Scattering (1st AOCNS)
  • 発表場所: Tsukuba, Japan
  • 年月日: 2011-11-23
• [学会発表] Recent activity of the Large 2D-PSD for neutron single crystal structure analysis (2011)
  • 著者名/発表者名: Y. Noda, Y. Ishikawa, C-H Lee, S-A Kim, and M-K Moon
  • 学会等名: The 1st Asia-Oceania Conference on Neutron Scattering (1st AOCNS)
  • 発表場所: Tsukuba, Japan
  • 年月日: 2011-11-23
• [学会発表] Spontaneous reversal of ferroelectric polarization induced by a memory effect of spin chirality (2011)
  • 著者名/発表者名: H. Kimura, S. Wakimoto, Y. Sakamoto, M. Fukunaga, Y. Noda, and K. Kakurai
  • 学会等名: The 1st Asia-Oceania Conference on Neutron Scattering (1st AOCNS)
  • 発表場所: Tsukuba, Japan
  • 年月日: 2011-11-22
• [学会発表] マルチフェロイック物質YMn2O5の高圧下における結晶・磁気構造解析 (2011)
  • 著者名/発表者名: 藤山聖, 木村宏之, 野田幸男, 平賀晴弘, 野島勉
  • 学会等名: 日本物理学会
  • 発表場所: 富山大学
  • 年月日: 2011-09-22
• [学会発表] Large 2D-PSD for neutron single crystal structure analysis (2011)
  • 著者名/発表者名: Y. Noda, Y. Ishikawa, C-H Lee, S-A Kim, M-K Moon
  • 学会等名: XXII Congress and General Assembly, International Union of Crystallography
  • 発表場所: Madrid, Spain
  • 年月日: 2011-08-27
• [学会発表] Neutron diffraction study of substitution effect of non-magnetic Ga for Mn on Multiferroic property in YMn2O5 (2011)
  • 著者名/発表者名: H. Kimura, S. Wakimoto, Y. Sakamoto, M. Fukunaga, Y. Noda, M. Takeda, K. Kakurai, H. Hiraka
  • 学会等名: 5th EUROPEAN CONFERENCE ON NEUTRON SCATTERING (ECNS2011)
  • 発表場所: Prague, Czech Republic
  • 年月日: 2011-07-21
• [学会発表] Magnetic chirality and electric polarization in multiferroic YMn2O5 (2011)
  • 著者名/発表者名: S. Wakimoto, H. Kimura, M. Fukunaga, Y. Sakamoto, K. Kakurai, Y. Noda
  • 学会等名: The workshop on"Spin Chirality and Dzyaloshinskii-Moriya Interaction"
  • 発表場所: St.-Petersburg Russia
  • 年月日: 2011-05-26
• [学会発表] Measurement of complicated temperature-dependent polarization of multiferroic RMn2O5 (2011)
  • 著者名/発表者名: M. Fukunaga and Y. Noda
  • 学会等名: International Conference on Frustration in Condensed Matter(ICFCM)
  • 発表場所: Sendai Japan
  • 年月日: 2011-01-11
• [学会発表] The Validity of Neutron Magnetic and Crystal Structure Analysis Using Single Crystals on Material Science (2010)
  • 著者名/発表者名: Y. Noda
  • 学会等名: Advanced structure analysis and characterization of ceramic materials (ICC3)
  • 発表場所: Osaka Japan
  • 年月日: 2010-11-16
• [学会発表] Which Is Major Player, S . S or S x S, in the Ferroelectricity of RMn2O5? (2010)
  • 著者名/発表者名: Y. Noda
  • 学会等名: The 8th Japan-Korea Conference on Ferroelectrics (JKC-FE08)
  • 発表場所: Egret Himeji, Himeji, Japan
  • 年月日: 2010-08-04
• [学会発表] Coexisting of Two Different Mechanisms of Ferroelectricity in Multiferroic RMn2O5 (2010)
  • 著者名/発表者名: Y. Noda
  • 学会等名: The 10th Russia/CIS/Baltic/Japan Symposium on Ferroelectricity (RCBJSF-10)
  • 発表場所: Suzukake-Hall, Suzukakedai-campus, Tokyo Institute of Technology, Yokohama Japan
  • 年月日: 2010-06-23
• [学会発表] 中性子とX線4軸回折装置を使用した構造物性研究 (2009)
  • 著者名/発表者名: 野田幸男
  • 学会等名: 日本中性子科学会
  • 発表場所: いばらき量子ビーム研究センター
  • 年月日: 2009-12-09
• [学会発表] 中性子単結晶構造解析のための新しい大型湾曲二次元カウンター (2009)
  • 著者名/発表者名: 野田幸男、石川喜久、李彰煕、金信愛、文明國
  • 学会等名: 日本結晶学会
  • 発表場所: 関西学院大学
  • 年月日: 2009-12-06
• [学会発表] Electric Polarization Flop and Magnetic Phase Transition induced by Magnetic Field in Multiferroic RMn2O5 (R=Tm, Yb) (2009)
  • 著者名/発表者名: H. Kimura, Y. Sakamoto, M. Fukunaga, Y. Noda, N. Abe, K. Taniguchi, T. Arima, S. Wakimoto and K. Kakurai
  • 学会等名: AsCA09
  • 発表場所: Beijing China
  • 年月日: 2009-10-25
• [学会発表] Magnetic and Dielectric Property in Multiferroic YMn^<4+>(Mn_<1-x> Ga_x)^<3+> O_5 (2009)
  • 著者名/発表者名: Y. Sakamoto, H. Kimura, S. Horio, A. Fey, M. Fukunaga, R. Kiyanagi, Y. Noda, and H. Haruhiro
  • 学会等名: AsCA09
  • 発表場所: Beijing China
  • 年月日: 2009-10-25
• [学会発表] Development and Application of Neutron 2D-Counter for Crystal and Magnetic Structure Analysis (2009)
  • 著者名/発表者名: Y. Noda, C-H. Lee, M-K. Moon, S-A. Kim, Y. Ishikawa, H. Kimura and R. Kiyanagi
  • 学会等名: AsCA09
  • 発表場所: Beijing China
  • 年月日: 2009-10-23
• [学会発表] マルチフェロイック物質YMn^<4+>(Mn_<1-x> Ga_x)^<3+> O_5における磁性と誘電性のGa置換効果 (2009)
  • 著者名/発表者名: 坂本勇馬, 木村宏之, 堀尾哲, arno Fey, 福永守, 野田幸男, 平賀晴弘
  • 学会等名: 日本物理学会
  • 発表場所: 熊本大学
  • 年月日: 2009-09-28
• [学会発表] マルチフェロイックRMn2O5系の分極データの分類と解釈 (2009)
  • 著者名/発表者名: 福永守, 野田幸男
  • 学会等名: 日本物理学会
  • 発表場所: 熊本大学
  • 年月日: 2009-09-28