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磁気光学イメージングを用いた多極子分域壁の研究

利用磁光成像研究多极畴壁

基本信息

批准号：
21J13003
负责人：
佐藤樹
金额：
$ 0.96万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-04-28 至 2023-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21J13003/
关键词：
マルチフェロイクス磁気光学効果

项目摘要

本研究は反強磁性体における強トロイダル分域壁のダイナミクス及び磁気的性質の解明を目的としている。本年度は反強磁性体MnTiO3を舞台とし、電磁場によって駆動された強トロイダル分域壁のダイナミクスを研究した。当該物質においては、印加した電場・磁場の積によってトロイダル双極子の向きを制御でき、さらに強トロイダル分域パターンを透過イメージングで観察可能である。そこで、定常磁場下で印加電場を変化させつつMnTiO3の強トロイダル分域パターンを観察し、その分域壁のダイナミクスを調べた。結果、以下3点が明らかになった。(1)強トロイダル分域の準静的反転過程において、分域壁の運動にある程度のメモリー効果があることを明らかにした。電場を正負に複数サイクル掃引した際、強電界領域では単一分域状態が実現され分域パターンが初期化させるにもかかわらず、抗電界付近では似たような中間状態が繰り返し観察された。(2)ステップ関数的に電場を反転した際に、二種の単一分域状態が100ミリ秒程度で移り変わる過程の観察に成功した。ミリ秒スケールの反転過程は分域壁の駆動によって達成され、核生成などからの寄与は観察されないことを明らかにした。(3)強トロイダル分域壁の速度の電場、温度依存性を詳細に測定した。分域壁の速度は、電場が抗電場より十分大きい領域では電場におおむね線形に増大し、その傾きである移動度は磁気転移点付近で発散的に増大することを明らかにした。上記3点の結果は学術雑誌に発表した。

The purpose of this study is to elucidate the properties of antiferromagnets and their magnetic properties. This year, the antiferromagnetic MnTiO3 was studied in the field of electromagnetic field. When the substance is in contact with the material, the product of electric field and magnetic field can be detected by means of magnetic field. Under the constant magnetic field, the electric field changes and the intensity of MnTiO3 is adjusted. As a result, the following three points are clear. (1)Strong sub-domain quasi-static reaction process, sub-domain wall motion, degree of separation, result of separation The electric field is negative, the electric field is negative. (2)The electric field of the relevant number is reversed at the time of detection, and the detection of the process is successful at the time of detection of two kinds of single domain states ranging from 100 to 100 seconds. The reaction process of the first two phases is to realize the separation of the domain wall, to generate the nucleus, to send the nucleus and to detect the nucleus. (3)The electric field and temperature dependence of the velocity of the domain wall were measured in detail. The velocity of the domain wall increases, the electric field increases, the electric field decreases, the linear field increases, the inclination increases, the magnetic field decreases, the dispersion increases. The results of the above 3 points are academic and technical.