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2012 年度 実績報告書

強磁性・強弾性/強誘電性・強弾性エピタキシャル接合による巨大電気磁気結合の発現

研究課題

研究課題/領域番号 22560666
研究機関群馬大学

研究代表者

京免 徹  群馬大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (10323841)

研究分担者 花屋 実  群馬大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (50228516)
研究期間 (年度) 2010-04-01 – 2013-03-31
キーワード複合材料・物性 / 誘電体物性 / 磁性 / 電気磁気結合 / 電気磁気効果
研究概要

(La1-xBax)CoO3(x=0.35,0.40,0.45)強磁性焼結体とBaTiO3強誘電焼結体を接着剤で貼り合わせた素子を作製し,その電気磁気結合係数を測定した。その際,BaTiO3の電気分極を整列させるために,500 V の直流電圧を印加した状態で140℃から室温まで冷却し,磁化を整列させるために,145 Oeの直流磁場を印可した状態で室温から77 Kまで冷却した。77 Kでの電気磁気結合係数は1.0 mV/cm/Oeであった。この電気磁気結合係数は77 Kで-145 Oe~+145 Oeの範囲の直流磁場を印可しても変化しなかった。昨年度得られた結果と合わせると,(La,Ba)CoO3は(La,Sr)CoO3よりもさらにハードな強磁性体であると結論される。
導電性を持つSr(Ti,Nb)O3単結晶基板上にゾルゲル法でPb(Zr0.52Ti0.48)O3圧電体薄膜を成膜した。DEループにヒステリシスが観測され,強誘電性を示すことが確認された。また,X線回折実験から,薄膜結晶はSr(Ti,Nb)O3単結晶に強く配向していることが明らかになり,エピタキシャル成長している可能性が示唆された。
Pb(Zr0.52Ti0.48)O3薄膜を(La0.7Sr0.3)MnO3および(La0.7Sr0.3)CoO3強磁性焼結体上にゾルゲル法で成膜し,その電気磁気結合係数を測定した。Pb(Zr0.52Ti0.48)O3薄膜の強誘電転移温度が高いため電気分極を整列させることが難しかったが,150℃で30 Vの電圧を印可することで電気分極を部分的に整列させることができた。その素子の電気磁気結合係数はMn系で75 mV/cm/Oe,Co系で80 mV/cm/Oeと焼結体素子よりも1桁以上大きな値を示した。電気分極を完全にそろえることでさらなる特性の向上が期待できる。

現在までの達成度 (区分)
理由

24年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

24年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (2件)

すべて 2012

すべて 学会発表 (2件)

  • [学会発表] La0.7Sr0.3MO3(M = Co, Mn) / BaTiO3多層複合体の電気磁気効果2012

    • 著者名/発表者名
      遠藤 大, 京免 徹, 花屋 実
    • 学会等名
      第28回日本セラミックス協会関東支部研究発表会
    • 発表場所
      浜松
    • 年月日
      20120808-20120809
  • [学会発表] ゾルゲル法によるCSTO:Pr/ATO多層膜の作製とそのエレクトロルミネッセンス2012

    • 著者名/発表者名
      京免徹,花屋実,高島浩
    • 学会等名
      日本セラミックス協会第25回秋季シンポジウム
    • 発表場所
      名古屋
    • 年月日
      2012-09-19

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公開日: 2014-07-24  

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