Strain engineering for the development of a ferromagnetic europium compound and emergence of giant magnetic anisotropy

应变工程用于铁磁铕化合物的开发和巨磁各向异性的出现

• 批准号: 21K05227
• 负责人: 高津 浩
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: Kyoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21K05227/
• 关键词: 磁気異方性; 応力; トポケミカル反応; 高圧実験; XAS; 巨大磁気異方; EuVO2H

本年度は、研究対象物質の磁気異方性の起源解明に向けて以下の研究を推進した。① 本年度は、元素選択的/価数選択的に磁気異方性を示す元素を明らかにするために、キュリー温度TC以下でX線磁気円二色性（XMCD）実験を行った。実験は、放射光施設SPring-8 BL25SUにて実験を行った。その結果、強磁性はEu2+に起因するものであることを明白にできた。他の元素でもXMCD測定を行ったがそれらではシグナルは観測されなかった。また、X線の入射方向を0°と60°にかえて磁場掃引したときのXMCDは、磁化測定と同様、やはり垂直磁気異方性が実現していることが分かった。再現性も得た。これらの結果、ユウロピウム化合物には非常に珍しいことに巨大な磁気異方性が実現していることをX線吸収分光測定からも明白になった。得られた成果は論文にまとめ投稿した。②研究対象の物質は、圧力や基板応力により、価数転移を示す。そこで、この起源を解明するためにユウロピウムサイトへの元素置換を行い、物性変化を調べた。本年度は粉末試料を用いた高圧下での格子定数の変化と価数変化を調べた。実験はKEKのBL-18CとSPring-8のBL39XUで行った。その結果、ユウロピウムサイトに微量にSrを置換している時、置換していない試料に比べてc軸方向の格子定数が大きく変化することが分かった。X線吸収分光測定によると、置換により価数転移する圧力が高圧側にシフトしていくこと、そして、置換していない試料に比べて価数変化が連続して起きていることがわかった。これらの結果、置換系に見られた格子定数の異常な圧縮現象は、ユウロピウムサイトの価数変化と関係しており、これが非磁性のSr置換によって誘発されていることが明らかになった。本成果は現在論文にまとめて投稿準備中である。

今年，我们促进了以下研究，以阐明研究中物质的磁各向异性的起源。 ①在今年，X射线磁循环二色性（XMCD）实验在TC以下的Curie温度下进行，以阐明表现出磁各向异性的元素，有选择地/价值。该实验是在同步辐射设施Spring-8 BL25SU上进行的。结果，很明显，铁磁性是由EU2+引起的。还对其他元素进行了XMCD测量值，但对这些元素没有观察到信号。还发现，当X射线入射方向通过0°和60°的X射线入射方向扫描时，XMCD可以实现垂直磁各向异性，就像磁化测量值一样。还实现了可重复性。结果，X射线吸收光谱表明，很少有巨大的磁各向异性用于欧洲化合物。获得的结果总结在论文中并提交。 2）研究中的物质表现出由于压力和底物应力而导致的价转变。因此，为了阐明这种起源，在Europium部位进行了元素替代，并研究了物理性质的变化。今年，我们使用粉末样品调查了高压下晶格常数和价变化的变化。实验是使用KEK的BL-18C和Spring-8的BL39XU进行的。结果，发现当SR被少量的Europium位点取代时，与未取代的样品相比，C轴方向的晶格常数发生了显着变化。 X射线吸收光谱表明，由于取代而转移价引起的变化的压力向高压侧移动，并且价变化与未取代的样品相比连续发生。这些结果表明，替代系统中看到的晶格常数的异常压缩与欧洲位点的价变化有关，这是由非磁性SR替代引起的。这些结果目前正在准备在论文中提交。

项目成果

Chemical Pressure Effects on 15R-SrVO2.2N0.6 with Anion-Vacancy Order

化学压力对阴离子空位序的 15R-SrVO2.2N0.6 的影响

• 发表时间: 2023
• 作者: Kantaro Murayama;Hiroshi Takatsu;Masayuki Ochi;Morito Namba;Kazuhiko Kuroki;Hiroshi Kageyama
• 通讯作者: Hiroshi Kageyama

酸窒化物SrVO2.2O0.6に対するAサイトドープの影響

A位掺杂对氮氧化物SrVO2.2O0.6的影响

• 发表时间: 2021
• 作者: 村山 寛太郎;難波 杜人;高津 浩;陰山 洋
• 通讯作者: 陰山 洋

SrCoO2.5F0.5 Thin Films Synthesized by the Ionic-Liquid-Gating Fluorine Insertion

离子液体门控氟插入合成SrCoO2.5F0.5薄膜

• 发表时间: 2021
• 作者: Morito Namba;Haobo Li;Takahito Terashima;Hiroshi Takatsu;and Hiroshi Kageyama
• 通讯作者: and Hiroshi Kageyama

イオン液体ゲート(ILG)を用いたYBa2Cu3O7-x薄膜へのフッ素挿入

使用离子液体门 (ILG) 将氟插入 YBa2Cu3O7-x 薄膜

• 发表时间: 2022
• 作者: 寺田 凌;難波 杜人;村山 寛太郎;高津 浩;寺嶋 孝仁;陰山 洋
• 通讯作者: 陰山 洋

Single-crystal thin film growth of the Mott insulator EuVO3 under biaxial substrate strain

双轴衬底应变下莫特绝缘体 EuVO3 的单晶薄膜生长

• DOI: 10.1016/j.jcrysgro.2022.126752
• 发表时间: 2022
• 期刊: J. Cryst. Growth
• 作者: H. Takatsu;M. Namba;T. Terashima;and H. Kageyama
• 通讯作者: and H. Kageyama