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2008 Fiscal Year Annual Research Report

磁気・誘電リラクサーの創製と機能開拓

Research Project

Project/Area Number 20340078
Research InstitutionOsaka Prefecture University

Principal Investigator

森 茂生  Osaka Prefecture University, 大学院・工学研究科, 教授 (20251613)

Keywordsリラクサー誘電体 / 強誘電体 / 電気磁気効果 / 電子顕微鏡 / ドメイン構造 / ローレンツ電子顕微鏡
Research Abstract

本年度は、反強磁性強誘電体BiFeO_3とペロブスカイト型強誘電体BaTiO_3との混晶化合物(1-x) BiFeO_3-xBaTiO_3に着目し、良質な多結晶試料を作成するとともに、磁気・誘電特性および、BaTiO_3固溶量の増加に伴う結晶構造の変化や強誘電分域等の微細構造の変化について透過型電子顕微鏡法を用いて調べた。また、電気磁気効果の有無を明らかにするために、東京大学物性研究所国際超強磁場科学研究施設においてOT〜55T下での電気磁気効果について研究を行った。今年度得られた研究成果は以下のとおりである。
(1)BiFeO_3にBaTiO_3を固溶させると、反強磁性状態からキャンティング弱強磁性状態へと変化し、(1-x) BiFeO_3-xBaTiO_3は室温で強磁性秩序と強誘電性秩序が共存するマルチフェロイック物質であることがわかった。
(2)本物質系は、x=0.33近傍で菱面体構造から立方晶構造へと構造相転移するとともに、x>0.33組成で存在する立方晶構造は、立方晶構造中にナノスケールサイズで強誘電性を有する菱面体構造が存在する2相共存状態として特徴づけられることが明らかとなった。
(3)BiFeO_3の強誘電相では、巨視的な強誘電分域構造が形成されている一方、BaTiO_3を固溶することにより、強誘電分域は微細化され、x=0.30試料では、約20〜30nm程度の大きさの強誘電分域が形成されていることを見出した。
(4)4.2K,50K,150Kおよび300Kにおける55テスラの磁場印加による電気分極の磁場依存性を測定した結果、顕著な電気分極の増加は観察されなかった。今回測定したBiFeO3-BaTiO3(x=0.25)試料では、磁気構造がらせん磁気構造からキャント磁性構造に変化するため、電気分極の顕著な磁場依存性が観測されなかったと考えられる。

  • Research Products

    (18 results)

All 2008 Other

All Journal Article (6 results) (of which Peer Reviewed: 6 results) Presentation (10 results) Remarks (1 results) Patent(Industrial Property Rights) (1 results)

  • [Journal Article] Microstructures related to the ferroelectric properties in BiFeO_3-BaTiO_32008

    • Author(s)
      S. Kitagawa S. Mor, et al.
    • Journal Title

      Transactions of the Materials Research Society of Japan 33

      Pages: 27-30

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Diluted effect on magnetic and dielectric propertiesin charge-ordered ferroelectric LuFe_2O_42008

    • Author(s)
      Y. Matsuo, S. Mori
    • Journal Title

      Transactions of the Materials Research Society of Japan 33

      Pages: 31-34

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 三角格子系鉄複合酸化物LuFe_2O_4における電荷秩序構造と誘電特性2008

    • Author(s)
      松尾祥史 森 茂生
    • Journal Title

      日本結晶学会誌 50

      Pages: 150-154

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Giant strain in lead-free (Bi_<0.5>Na_<0.5>)TiO_3 based single crastals2008

    • Author(s)
      S. Teranishi, S. Mori
    • Journal Title

      Applied Physics Letters 92

      Pages: 182905 1-3

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Magnetic and Dielectric Properties of HoFe_2O_4 and R_<1-x>R_xFe_2O_42008

    • Author(s)
      K. Yoshii, S. Mori
    • Journal Title

      Japanese Journal of Applied Physics 47

      Pages: 7599-7602

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Magnetic and dielectric properties of InFe_2O_4, InFeCuO_4 and InGaCuO_42008

    • Author(s)
      K. Yoshi, S. Mori
    • Journal Title

      Inorganic Chemistry 47

      Pages: 6493-6501

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] FERROELECTRIC PROPERTIES AND RELATED MICROSTRUCTURES IN THE PSUDO-CUBIC PHASE OF BIFEO_3-BATIO_32008

    • Author(s)
      T. Ozaki, S. Mori
    • Organizer
      The IUMRS-ICA international conference in Asia 2008
    • Place of Presentation
      Nagoya, Japan
    • Year and Date
      20081209-20081213
  • [Presentation] Magnetic properties and magnetic domain structures in the low-temperature phase of Al-doped La_<1-x>Sr_xMnO_32008

    • Author(s)
      K. Yoshidome, S. Mori
    • Organizer
      The IUMRS-ICA international conference in Asia 2008
    • Place of Presentation
      Nagoya, Japan
    • Year and Date
      20081209-20081213
  • [Presentation] PREPARATION AND PROPERTIES OF YBFE_<1-X>TI_XO_<3+X/2> (0.56≦X≦0.60)2008

    • Author(s)
      Y. Matsuo, S. Mori
    • Organizer
      The IUMRS-ICA international conference in Asia 2008
    • Place of Presentation
      Nagoya, Japan
    • Year and Date
      20081209-20081213
  • [Presentation] Local structure and physical properties of the electronic ferroelectric oxide LuFe2O42008

    • Author(s)
      H. Hayakawa, S. Mori
    • Organizer
      The IUMRS-ICA international conference in Asia 2008
    • Place of Presentation
      Nagoya, Japan
    • Year and Date
      20081209-20081213
  • [Presentation] Giant strain i lead-free (Bi0.5Na0.5)TiO3-based single crystals2008

    • Author(s)
      Y. Noguchi, S. Mori
    • Organizer
      The IUMRS-ICA international conference in Asia 2008
    • Place of Presentation
      Nagoya, Japan
    • Year and Date
      20081209-20081213
  • [Presentation] Lorentz TEM study of the α' phase induced by deformation in general-purpose SUS304 stainless steel2008

    • Author(s)
      S. Mori
    • Organizer
      The 9th Asia-Pacific Microscopy Conference
    • Place of Presentation
      Juju island, Korea
    • Year and Date
      20081102-20081107
  • [Presentation] Magnetic domain structures in Al-doped La_<1-x>Sr_xMnO_32008

    • Author(s)
      K. Yoshidome, S. Mori
    • Organizer
      The 9th Asia-Pacific Microscopy Conference
    • Place of Presentation
      Juju island, Korea
    • Year and Date
      20081102-20081107
  • [Presentation] Ferroelectric properties and nano-scaled domain structures in (1-x) BiFeO_3-xBaTiO_32008

    • Author(s)
      T. Ozaki, S. Mori
    • Organizer
      The 6th Asian Meeting on Ferroelectrics
    • Place of Presentation
      Taipei, Taiwan
    • Year and Date
      20080802-20080806
  • [Presentation] Nanometer-sized domain structures in LuFeMO_4(M=Cu, Co)revealed by energy-filtered transmission electron microscopy2008

    • Author(s)
      Y. Matuso, s. Mori
    • Organizer
      The 6th Asian Meeting on Ferroelectrics
    • Place of Presentation
      Taipei, Taiwan
    • Year and Date
      20080802-20080806
  • [Presentation] Charge ordering processes and related microstructures in YFe_2O_42008

    • Author(s)
      S. Mori
    • Organizer
      The 6th Asian Meeting on Ferroelectrics
    • Place of Presentation
      Taipei, Taiwan
    • Year and Date
      20080802-20080806
  • [Remarks]

    • URL

      http://mori-lab.mtr.osakafu-u.ac.jp/

  • [Patent(Industrial Property Rights)] 圧電材料、圧電素子2008

    • Inventor(s)
      森 茂生, 尾崎友厚, 松尾祥史, 堀部陽一
    • Industrial Property Rights Holder
      大阪府立大学
    • Industrial Property Number
      特願2008-153068号
    • Filing Date
      2008-06-11

URL: 

Published: 2010-06-11   Modified: 2016-04-21  

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