Microscopic structure and magnetism in soft ferrtes probed by NMR

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フェライト材料は新たな開発のためにも，それぞれの物質の組成，構造，磁性について相補的に正しく理解されているべきであるが，カチオン，酸素の欠損やカチオン間のサイト置換の為，統一的な理解をすることが困難になっている．本研究ではNMRを用いた微視的な研究から，強磁性体のNMR研究としてもっとも多くの課題を残す軟磁性体について，Mn系ソフトフェライトを中心とした化合物群を代表させて，構造，磁性の微視的解明を行っている．特に強磁性物質のNMRに関する課題を明らかにし，その解決に向けた手法開発を行い，それらの手法による他の系への応用，および正しい物質同定をベースとした材料開発への還元を試みることを目的としている．今年度はキックオフとして，まず軟磁性体である焼結体試料のMnFe2O4の55Mn核，57Fe核におけるゼロ磁場NMR及び，57Fe核の磁場中NMRを行った．そのためのNMR信号を高速積算するための装置開発，高周波数領域においてNMR信号を観測するための装置開発，また磁壁と磁区の信号を正しく分離するための実験条件の確立にもっとも多くの時間を費やし，次年度以降の本格的な測定に対する準備を行った．またこれらのNMR測定の結果と巨視的磁化の比較研究を行い，通常正スピネルだと考えられているマンガン鉄フェライトのAサイト，Bサイトの置換状況を考察し，巨視的磁化を作り出す微視的物性の研究を行った．また巨視的な異方性について研究を行うため，化学輸送法，フラックス法，溶媒輸送型フローティングゾーン(TS-FZ)法における単結晶育成に取り組んでいる．