• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 課題ページに戻る

2013 年度 実績報告書

マンガン酸化物を中心としたマルチフェロイック物質の理論研究

研究課題

研究課題/領域番号 24740235
研究機関大阪大学

研究代表者

山内 邦彦  大阪大学, 産業科学研究所, 助教 (00602278)

キーワードマルチフェロイック物質 / 第一原理電子状態計算 / 遷移金属酸化物
研究概要

本研究「マンガン酸化物を中心としたマルチフェロイック物質の理論研究」は、平成24~25年度の2年間にわたって実地され、様々なマルチフェロイック物質について理論研究を行い、電子状態における微視的な強誘電性発現機構を解明し、新奇材料物質の理論設計を行った。実験グループとの共同研究においては、電子状態計算によって実際に観測された強誘電性現象の本質的な理解を得る事に成功し、また、理論先行型の研究では、イタリアの理論グループ(Dr. Silvia Picozzi)と議論を行い、実験ではまだ成されていない新物質の設計と物性評価を行った。本研究は、実地例の少ない「理論主導によるマルチフェロイック物質の研究」として満足な成果を上げた。
詳細について述べると、次の課題において成果が得られた。
[平成24年度] (a)ハーフドープマンガン酸化物における強誘電性の微視的機構を解明した。Aサイト秩序型ペロブスカイトSmBaMn2O6における構造歪みと強誘電分極を理論予測し、その微視的機構を解明した。 (b)完全スピン偏極強磁性相La2/3Sr1/3MnO3の電子状態とフェルミ面の計算を行い、光電子分光実験の結果と比較し、良い一致をみた。(c)外圧・化学置換によるマルチフェロイック物質HoMnO3の強誘電性の改良を行い、その物性を理論予測した。
[平成25年度] (d)上記課題(a)の継続で、二層構造をもつハーフドープマンガン酸化物PrCa2Mn2O7における強誘電分極の微視的機構を明らかにした。 (e)Ba2CoGe2O7で観測されている電気磁気効果を示す他の物質を探索し、無限層構造をもつCaFeO2が同様のメカニズムを示す事を理論予測し、さらに大きな電気磁気効果を示す物質としてMgFeO2を物質設計した。(f)実験グループ(阪大基礎工 木村剛教授)との共同研究を実施し、高圧下のTbMnO3における強誘電性と磁気安定性の評価を行った。

  • 研究成果

    (5件)

すべて 2014 2013

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (2件) (うち招待講演 2件)

  • [雑誌論文] Electronic ferroelectricity induced by charge and orbital orderings2014

    • 著者名/発表者名
      Kunihiko Yamauchi and Paolo Barone
    • 雑誌名

      Journal of Physics : Condensed Matter

      巻: 26 ページ: 103201/1-17

    • DOI

      10.1088/0953-8984/26/10/103201

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Mechanism of Ferroelectricity in Half-Doped Manganites with Pseudocubic and Bilayer Structure2013

    • 著者名/発表者名
      Kunihiko Yamauchi and Silvia Picozzi
    • 雑誌名

      Journal of the Physical Society of Japan

      巻: 82 ページ: 113703-1-5

    • DOI

      10.7566/JPSJ.82.113703

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Influence of lone pair doping on the multiferroic property of orthorhombic HoMnO3: ab initio prediction2013

    • 著者名/発表者名
      Sathya Sheela Subramanian, Kunihiko Yamauchi, Taisuke Ozaki, Tamio Oguchi and Baskaran Natesan
    • 雑誌名

      Journal of Physics: Condensed Matter

      巻: 25 ページ: 385901/1-8

    • DOI

      10.1088/0953-8984/25/38/385901

    • 査読あり
  • [学会発表] 第一原理計算を用いたマルチフェロイック物質の材料設計2013

    • 著者名/発表者名
      山内邦彦
    • 学会等名
      物性研スパコン共同利用・CMSI 合同研究会(第4回 CMSI 研究会)
    • 発表場所
      東大物性研
    • 年月日
      20131210-20131213
    • 招待講演
  • [学会発表] Theoretical prediction of novel magnetoelectric materials2013

    • 著者名/発表者名
      Kunihiko Yamauchi
    • 学会等名
      Joint Workshop of Interactive Materials Science Cadet Program (IMSC), Osaka University, and S-1 JSPS Core-to-Core Program (A) Advanced Research Networks
    • 発表場所
      淡路夢舞台
    • 年月日
      20130616-20130619
    • 招待講演

URL: 

公開日: 2015-05-28  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi