フェロイック物質の分域壁内ダイポール構造とそのダイナミクス

フェロイック物質においては分域構造が必然的に存在し、これらの分域構造を隔てているのが分域境界である。従来、この分域境界は幅が狭いこともあり、研究が行われていなかったが、この10年で理論・実験の両側面から研究が進んでおり、分域とは異なる構造や性質を示すことが次々に報告されている。本年度は昨年度に引き続き分域境界の対象を広げ、反位相境界に着目した実験を行った。反位相境界は強弾性体に限らず、多くの物質系において存在し、かつ高密度化することができるため、メモリへの応用が期待できる。光第2高調波顕微システムを用いて反位相境界観察を行った結果、反位相境界が極性を有することを明らかにした。また、応力を印加することによって反位相境界の数が増加し、それによって極性が強くなることを実験的に明らかにした。シミュレーションを併用することによって、この実験結果が確かに再現できることが分かった。一方で、散漫散乱実験を並行して行った。その結果、光第2高調波測定で得られたのと同様に反位相境界が多数存在し、かつ応力を印加することによってその向きを反転させることができることを明らかにした。電場印加によってこの傾向が強くなることも明らかにした。これらの結果に関してはAdvanced Materialsに掲載済みである。さらに本年度はフェロアキシャルと呼ばれる新しいフェロイック物質についても実験を開始した。フェロアキシャルは第4のフェロイック物質として注目を集め始めた物質群である。強弾性体に代替される物質として注目されているがあまり実験が行われていないのが現状である。この物質群についても実験を開始し、ドメインの可視化に成功するなど成果を上げてきている。

フェロイック物質においては分域構造が必然的に存在し、これらの分域構造を隔てているのが分域境界である。従来、この分域境界は幅が狭いこともあり、研究が行われていなかったが、この10年で理論・実験の両側面から研究が進んでおり、分域とは異なる構造や性質を示すことが次々に報告されている。本年度は昨年度に引き続き分域境界の対象を広げ、反位相境界に着目した実験を行った。反位相境界は強弾性体に限らず、多くの物質系において存在し、かつ高密度化することができるため、メモリへの応用が期待できる。光第2高調波顕微システムを用いて反位相境界観察を行った結果、反位相境界が極性を有することを明らかにした。また、応力を印加することによって反位相境界の数が増加し、それによって極性が強くなることを実験的に明らかにした。シミュレーションを併用することによって、この実験結果が確かに再現できることが分かった。一方で、散漫散乱実験を並行して行った。その結果、光第2高調波測定で得られたのと同様に反位相境界が多数存在し、かつ応力を印加することによってその向きを反転させることができることを明らかにした。電場印加によってこの傾向が強くなることも明らかにした。これらの結果に関してはAdvanced Materialsに掲載済みである。さらに本年度はフェロアキシャルと呼ばれる新しいフェロイック物質についても実験を開始した。フェロアキシャルは第4のフェロイック物質として注目を集め始めた物質群である。強弾性体に代替される物質として注目されているがあまり実験が行われていないのが現状である。この物質群についても実験を開始し、ドメインの可視化に成功するなど成果を上げてきている。