Preparation ofmulti-functional magnets with ferroelectrics

铁电体多功能磁体的制备

• 批准号: 22651044
• 负责人: ZHENG Xu-guang
• 金额: $ 2.2万
• 依托单位: Saga University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research
• 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-22651044/
• 关键词: 新物質; 幾何学的フラストレーション; 新奇磁気電気特性; マルチフェロ物質; ナノ粒子; 熱膨張; 磁気相転移; 磁気格子相関; 誘電特性; 新規ナノ物性; 巨大負熱膨張; ナノ磁性体

Hydroxyl salts of the type M2(OH)3X, and M(OH)X, where M represents a transition metal ion and X represents a halogen ion, widely exist as minerals and were recently reported to be geometrically frustrated magnets. Here we report the finding of ferroelectric response in them. First, we observed strong magnetic-lattice-dielectric couplings in all of them as witnessed during their magnetic transitions at low temperatures. Secondly, we identified apparent ferroelectric responses in the deuterated hydroxyl salts of high crystal symmetries, i.e., rhombohedral Co2(OD)3Cl and Co2(OD)3Br, at high temperatures of 220--230 K through an isotope effect. The present work shows that multiferroicity may be a potentially universal phenomenon in magnetic hydroxyl salts. Meanwhile, it provides the first link between magnetic geometric frustration and hydrogen-bonded soft-mode ferroelectrics.

M2型（OH）3x和M（OH）X的羟基，其中M代表过渡金属离子，X代表卤素离子，如矿物质而广泛存在，最近据报道是几何沮丧的磁铁。在这里，我们报告了其中的铁电反应的发现。首先，我们观察到所有在低温下磁性转变期间所见的磁性晶格 - 二极管耦合。其次，我们确定了高晶体对称性的氘代羟基中的明显铁电反应，即在220---230 K的高温下通过同位素效应在220--230 K的高温下，在220--230 K的高温下，菱形二氧化碳（OD）3Cl（OD）3Cl（OD）3Br。目前的工作表明，多效性可能是磁羟基盐中潜在的普遍现象。同时，它提供了磁性几何挫败与氢键软模式铁电气之间的第一个联系。

项目成果

Magnetic-field-induced instability of the cooperative paramagnetic state in ZnxCo4－x(OD)6Cl2

ZnxCo4－x(OD)6Cl2 中合作顺磁态的磁场诱导不稳定性

• DOI: 10.1103/physrevb.85.174435
• 发表时间: 2012
• 期刊: Physical Review B
• 影响因子: 3.7
• 作者: S. E. Dissanayake;C. Chan;S. Ji;J. Lee;Y. Qiu;K. C. Rule;B. Lake;M. Green;M. Hagihala;X. G. Zheng;T. K. Ng;and S.-H. Lee
• 通讯作者: and S.-H. Lee

Thermal expansion in magnetic nanocrystals

磁性纳米晶体的热膨胀

• 发表时间: 2010
• 作者: X.G.ZHENG;H.Kubozono;M.Fujihala;M.Hagihala;H.Yamada;C.N.Xu;K.Kato;Jungeun Kim;M.Takata;T. Tanaka;Y.Takahashi;鄭旭光,藤原理賀,北島成人;Takuo Tanaka;X.G. ZHENG (invited)
• 通讯作者: X.G. ZHENG (invited)

水酸ハロゲン化物 M2(OH)3X (M:遷移金属、X:ハロゲン)における普遍的な磁気・格子・誘電相関

羟基卤化物 M2(OH)3X 中的通用磁性、晶格和介电关系（M：过渡金属，X：卤素）

• 发表时间: 2012
• 作者: X.G.ZHENG;H.Kubozono;M.Fujihala;M.Hagihala;H.Yamada;C.N.Xu;K.Kato;Jungeun Kim;M.Takata;T. Tanaka;Y.Takahashi;鄭旭光,藤原理賀,北島成人
• 通讯作者: 鄭旭光,藤原理賀,北島成人

Reversed thermal expansion in magnetic nanocrystals

磁性纳米晶体的反向热膨胀

• 发表时间: 2010
• 期刊: Proceedings of The Eighteenth Annual International Conference on COMPOSITES/NANO ENGINEERING ICCE-18
• 作者: X.G. ZHENG;H. Kubozono;M. Fujihala;M. Hagihala;H. Yamada;C.N. Xu;K. Kato;Jungeun Kim;M. Takata
• 通讯作者: M. Takata