高温利用可能な強誘電体および強磁性強誘電体の創成

创建可在高温下使用的铁电和铁磁铁电材料

• 批准号: 10F00796
• 负责人: 木村 秀夫
• 金额: $ 1.34万
• 依托单位: National Institute for Materials Science
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2010
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2010 至 2012
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-10F00796/
• 关键词: 強磁性強誘電体; 磁気特性; 複合ペロブスカイト; 価数; セラミックス; 単結晶; シミュレーション; 2次元化合物

昨年までの研究成果をベースに、以下の事項を実施した。ただし、最終年度であり、フェロー期間が8月までと短いため、昨年までと比較すると研究実施量は少なく、主として研究のまとめに重点をおいた。*固相反応法によるSr_2Co_O_4バルクセラミックスの合成条件を確立し、添加元素Euを固溶させた場合の輸送特性について調べた。磁気特性においては不純物の影響を大きく受けるため、3Nの通常純度と5N以上の高純度Co酸化物を原料として使用し、結果を比較した。明らかな不純物の影響が観察された。なお、スピングラスの存在が予想されたため、SQUIDを用いて交流磁化の測定を実施した。*RFe_2O_4(R:希土類)について、CO/CO_2雰囲気を用いてペレット状セラミックスを合成し、目的相が合成できていることを確認した。その後、ロッド状セラミックスを作製し、浮遊帯溶融法(Fz法)により単結晶育成を試みた。本研究期間では単結晶までは育成できなかったが、評価に耐え得る大きさの一方向凝固結晶は得られた。また、ペレットをターゲットとして用いてパルスレーザー堆積法(PLD法)で薄膜をSiおよびSTO基板上への成膜を試みたが、成膜の最適条件までは明らかにできなかった。*酸化物の電子状態は強誘電特性、磁気特性に影響を与えるため、第一原理計算用ソフトウェアWIEN2kを用いて、YMnO_3、RFe_2O_4の電子状態性シミュレーションを実施した。なお、以下において研究成果を発表した。*京都で開催された第29回強誘電体応用会議(FMA-29)で、マルチフェロイクマテリアルの第一原理計算結果について発表。*マレーシア・ペナンで開催されたThe 8th Asian Meetingon Electroceramicss(AMEC-8)で、希土類酸化物の輸送特性について発表。

根据直到去年的研究结果，实施了以下项目：但是，由于这是最后一年，并且奖学金期很短，直到8月，因此进行的研究数量比去年小，重点主要是总结研究。 *建立了通过固相反应合成SR_2CO_O_4散装陶瓷的条件，并研究了添加元素EU溶解在固态中时的传输特性。由于磁性特性受杂质的严重影响，因此使用3N的正常纯度和高纯度CO氧化物（5N或更高）作为原料进行比较。观察到明显的杂质效应。此外，由于预测了自旋玻璃的存在，因此使用鱿鱼测量了交流磁化。 *对于RFE_2O_4（稀土），使用CO/CO_2气氛合成了类似颗粒状的陶瓷，并确认目标相是合成的。之后，制备了棒状陶瓷，并通过浮动区熔化（FZ方法）生长单晶。尽管在此研究期间没有生长单晶，但获得了单向固化晶体，这些晶体足够大以承受评估。此外，尽管使用弹丸作为靶标将薄膜沉积在Si和Sto底物上，但通过脉冲激光沉积（PLD）方法尝试了膜，但无法清楚地沉积的最佳条件。 *由于氧化物的电子状态会影响铁电和磁性特性，因此使用第一个原理计算软件WIEN2K进行了YMNO_3和RFE_2O_4的电子状态模拟。下面介绍了研究结果。 *在京都举行的第29届铁电申请会议（FMA-29）上，介绍了多种材料的第一原理计算结果。 *在马来西亚槟城举行的第8个亚洲会议电脑杂交（AMEC-8）上，稀土氧化物的运输特性呈现。

项目成果

Magnetic and transport properties of Eu doped perovskite compound Sr2CoO4

Eu掺杂钙钛矿化合物Sr2CoO4的磁性和输运特性

• 发表时间: 2011
• 作者: Q.W.Yao;H.Kimura;他4名
• 通讯作者: 他4名

Density of states, magnetic and transport properties of Nd doped two dimensional Sr2CoO4

Nd 掺杂二维 Sr2CoO4 的态密度、磁性和输运性质

• 发表时间: 2011
• 作者: Q.W.Yao;H.Kimura;他5名
• 通讯作者: 他5名

FIRST PRINCIPAL CALCULATION OF MULTIFERROIC YMNO_3

多铁YMNO_3的第一原理计算

• 发表时间: 2012
• 作者: Q. W. Yao;H. Kimura;et al.
• 通讯作者: et al.