アモルファス酸化物強磁性体の創製

非晶氧化物铁磁材料的制备

• 批准号: 08J06726
• 负责人: 赤松 寛文
• 金额: $ 0.77万
• 依托单位: Kyoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2008
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2008 至 2009
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-08J06726/
• 关键词: アモルファス; 磁気的性質; スピングラス; 強磁性; 希土類金属

研究課題「アモルファス酸化物強磁性体の創製」を目指し、研究を遂行した。申請者はこれまでに、Eu^<2+>イオンを含む非晶質酸化物は、そのガラス系・組成に関わらず、正のワイス温度を示すことを明らかにしてきた。このことは、Eu^<2+>イオンの磁気モーメント間には強磁性的相互作用が支配的に働いていることを示唆している。しかし、Eu^<2+>イオンを含む非晶質酸化物が低温において、どのような磁気秩序を示すのかということについては明らかにされていない。ランダム系特有の興味深い磁気秩序相が現れることが期待される。そこで、高濃度のEu2+イオンを含む酸化物ガラスを溶融急冷法により作製し、その低温における磁気特性を超伝導量子干渉計(SQUID)により詳細に調べた。60.0EuO・11.0Al_2O_3・19.5B_2O_3・9.5SiO_2(mol%)の組成をもつガラスの磁化の温度依存性は、3K以下で急峻な立ち上がりを示した。これは常磁性相から強磁性相への転移を示唆している。また、2.2K以下において磁化はプラトー様の挙動を示し、零磁場冷却過程および磁場冷却過程で測定した磁化に差が現れた。これは、強磁性相からスピングラス相への転移、すなわちリエントラントスピングラス転移を示唆している。スピングラス特有のメモリー効果を示すことを確認しており、このガラスがリエントラントスピングラスであることが強く示唆された。絶縁体酸化物における磁気的相互作用の強さおよび符号は、磁性イオン間の局所的な構造に大きく依存するため、非晶質酸化物では磁気的相互作用の強さと符合は広い分布をもつ。Eu^<2+>系非晶質酸化物では、正のワイス温度から強磁性的相互作用が支配的に働いていることが明らかであるが、反強磁性的相互作用が働くような局所構造も存在すると考えられる。低温では、そうした磁気的相互作用の競合が顕著になる結果として、リエントラントスピングラス転移が観察されることが、本研究から明らかにされた。

我们以“非晶氧化物铁磁体的制造”为研究主题进行了研究。迄今为止，申请人已经揭示，含有Eu 2+ 离子的无定形氧化物表现出正韦斯温度，无论其玻璃类型或​​组成如何。这表明Eu 2+ 离子的磁矩之间铁磁相互作用占主导地位。然而，尚不清楚含有Eu 2+ 离子的非晶氧化物在低温下表现出什么样的磁序。预计将会出现随机系统特有的有趣的磁有序相。因此，我们通过熔化和淬火制备了含有高浓度Eu2+离子的氧化物玻璃，并使用超导量子干涉仪（SQUID）研究了其低温磁性能。组成为60.0EuO、11.0Al_2O_3、19.5B_2O_3和9.5SiO_2(mol%)的玻璃的磁化强度在3K以下呈现急剧上升趋势。这表明从顺磁相到铁磁相的转变。此外，在2.2K以下，磁化强度表现出平台状行为，并且在零磁场冷却过程和磁场冷却过程中测量的磁化强度出现差异。这表明从铁磁相到自旋玻璃相的转变，即重入自旋玻璃相转变。经证实，该玻璃表现出自旋玻璃特有的记忆效应，强烈表明该玻璃是可重入自旋玻璃。绝缘氧化物中磁相互作用的强度和符号很大程度上取决于磁性离子之间的局部结构，因此在非晶氧化物中磁相互作用的强度和符号具有广泛的分布。在基于Eu ^ 2+ 的非晶氧化物中，很明显，由于正Weiss温度，铁磁相互作用占主导地位，但反铁磁相互作用的局部结构被认为也存在这项研究表明，在低温下，这种磁相互作用的竞争变得更加明显，从而观察到重入自旋玻璃化转变。

项目成果

非ドープ酸化チタン薄膜の磁気的・電気的性質

未掺杂氧化钛薄膜的磁电性能

• 发表时间: 2009
• 作者: 今田直人;赤松寛文;藤田晃司;村井俊介;田中勝久
• 通讯作者: 田中勝久

Eu2+を高濃度に含む酸化物ガラスにおける強磁性的相互作用

含有高浓度 Eu2+ 的氧化物玻璃中的铁磁相互作用

• 发表时间: 2008
• 作者: 赤松寛文;藤田晃司;村井俊介;田中勝久
• 通讯作者: 田中勝久

Structural and Magnetic Properties of CdFe2O4 Thin Films Fabricated via Sputtering Method

溅射法制备 CdFe2O4 薄膜的结构和磁性能

• 发表时间: 2008
• 期刊: IEEE Transactions on Magnetics 44
• 作者: H. Akamatsu;Y. Zong;Y. Fujiki;K. Kamiya;K. Fujita;S. Murai;K. Tanaka
• 通讯作者: K. Tanaka