新規フェロイック秩序物性の開拓

开发新的铁有序物理特性

基本信息

批准号：
21H04436
负责人：
木村剛
金额：
$ 26.54万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-04-05 至 2025-03-31
项目状态：
未结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21H04436/
关键词：
フェロアキシャル秩序フェロイック秩序物性電気磁気（光学）効果ドメイン非相反光学応答データベーススクリーニング電気磁気光学効果電気磁気(光学)効果電気旋光効果電気磁気効果マルチフェロイック

项目摘要

令和４年度は、フェロアキシャル物質の開発、レーザー照射による結晶キラリティ操作、非相反光学効果を利用した反強磁性ドメインの観測などの研究を推進した。データベーススクリーニングによって、新規フェロアキシャル物質の探索を行った。近年、フォノン計算の技術的発展を背景に、データベーススクリーニングによる物質探索が盛んになってきている。この手法をフェロアキシャル物質の探索に適用した。RbFe(MoO4)2の属するglaserite化合物を対象とし、対称性に関するスクリーニングにより候補物質を抽出した。そのうち、単結晶合成の前例があるK2Zr(PO4)2に着目し、フォノン計算によって、フェロアキシャル相転移の存在を示唆する結果を得た。さらに電場誘起旋光効果を用いたフェロアキシャルドメインの可視化、中性子回折を用いた回転歪みの温度依存性の観測などを行い、同物質が700K付近にフェロアキシャル相転移を有することを明らかにした。Cr2O3は線形電気磁気効果を示す反強磁性体の代表物質であり、同物質における反強磁性ドメインについては、これまでに第二高調波発生を用いた観測などが行われている。それらの既存の手法よりも簡便な新たな観測手法として、非相反光学効果を用いた新たな反強磁性ドメイン観測法を提案・測定系の構築を行った。令和２～３年度に構築した電場変調イメージング技術をさらに拡張した顕微測定系を用いて電場誘起ファラデー効果、電場誘起円二色性の空間分布を観測することにより、Cr2O3の反強磁性ドメインを明瞭に可視化することに成功した。また、令和３度から構築を進めてきた偏光変調イメージング技術を利用した測定系を用いて、反射配置における反強磁性ドメインの観測にも成功した。また、令和３年度に購入した偏光カメラを用いて、レーザー照射による結晶キラリティ反転の直接観測にも成功した。

在2022年，我们促进了对铁材料发展的研究，通过激光照射对晶体手性操纵以及使用非互联网光学效应观察抗磁磁性结构域的研究。使用数据库筛选来搜索新的铁疗材料。近年来，随着声子计算的技术开发，通过数据库筛选的物质搜索变得越来越流行。该技术应用于搜索铁疗材料。通过筛选对对称性的Glaserite化合物（MOO4）2所属的glaserite化合物提取候选物质。其中，我们专注于K2ZR（PO4）2，该2具有单晶体合成的先例，声子计算得出的结果表明存在铁路相变。此外，使用中子衍射观察到使用电场诱导的光学旋转效果对铁纳的可视化，并观察到旋转应变的温度依赖性，表明该材料在700K左右具有铁轴相变。 CR2O3是一种代表性的抗铁磁物质，具有线性电磁体效应，并且已经使用第二次谐波生成观察到了同一材料的抗铁磁结构域。提出了一种新的抗铁磁域观察方法，它提出了一种新的测量系统，并将新的测量系统构建为一种新的观察方法，比现有方法更简单。通过观察电场诱导的法拉第效应的空间分布和使用微米系统进一步扩展了2020 - 2020年构建的电场调节成像技术的电场诱导的圆形二科动物，我们已经成功地清楚地可视化了CR2O3的抗fiferromagnetic域。此外，我们使用了利用极化调制成像技术的测量系统成功地观察到反射磁性域，该系统自2023年以来已构建。此外，我们使用2021年购买的偏振相机成功地直接观察了激光照射的晶体手性反转。

项目成果

期刊论文数量（47）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Three-dimensional imaging of ferroaxial domains using circularly polarized second harmonic generation microscopy

DOI：
10.1038/s41535-022-00515-w
发表时间：
2022-11
期刊：
npj Quantum Materials
影响因子：
5.7
作者：
H. Yokota;T. Hayashida;Dan Kitahara;T. Kimura
通讯作者：
H. Yokota;T. Hayashida;Dan Kitahara;T. Kimura

Barium hexaferrite/muscovite heteroepitaxy with mechanically robust perpendicular magnetic anisotropy

DOI：
10.1038/s41528-021-00130-y
发表时间：
2021-12
期刊：
npj Flexible Electronics
影响因子：
14.6
作者：
Wei‐En Ke;P. Shao;C. Kuo;Haili Song;Rong Huang;N. Yagi;T. Kimura;Y. Bitla;Chun-Fu Chang;Y. Chu
通讯作者：
Wei‐En Ke;P. Shao;C. Kuo;Haili Song;Rong Huang;N. Yagi;T. Kimura;Y. Bitla;Chun-Fu Chang;Y. Chu

Z型六方晶フェライトにおける近赤外光応答の磁場効果

磁场对Z型六方铁氧体近红外光响应的影响