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

铁质材料磁畴壁内的偶极子结构及其动力学

• 批准号: 21H01010
• 负责人: 横田 紘子
• 金额: $ 11.4万
• 依托单位: Tokyo Institute of Technology (2023)Chiba University (2021-2022)
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-01 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21H01010/
• 关键词: フェロイック; 分域壁; 内部構造; 非線形光学; 光第2高調波; 強弾性体; 反位相境界; フェロアキシャル; ドメイン境界

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。

There is a necessary division of matter, and there is a division of matter. In the past 10 years, the research on the structure and properties of the sub-domain has been carried out. This year, from last year, we have achieved results in broadening the scope of objects in the sub-domain realm and focusing on the inverted realm. The phase inversion state is limited by strong physical properties, the existence of multiple material systems, the increase in density, and the expectation of different uses. The second phase of the light wave is the phase of the light wave. The number of phases increases, and the polarity increases. The result of the test is accurate and accurate. A party, scattered, parallel. The results of the second high-profile wave measurement show that the majority of the phase is present, and the force is negative. The electric field tends to be stronger than before. The results are related to Advanced Materials. This year, the company started to develop new products and services. The fourth is to collect and collect materials. The strong substance is replaced by the strong substance and the strong substance is replaced by the strong substance. The substance group is in the middle of the process, and the visualization of the substance is successful.

项目成果

反位相境界における相転移現象

反相边界的相变现象

• 发表时间: 2021
• 作者: Akitoshi Takayasu;Jean-Philippe Lessard;横田紘子，長谷川望夢，Zheyi An，Nan Zhang，Marek Pasciak，Mile Glazer
• 通讯作者: 横田紘子，長谷川望夢，Zheyi An，Nan Zhang，Marek Pasciak，Mile Glazer

Three-dimensional imaging of ferroaxial domains using circularly polarized second harmonic generation microscopy

• DOI: 10.1038/s41535-022-00515-w
• 发表时间: 2022-11
• 期刊: npj Quantum Materials
• 影响因子: 5.7
• 作者: H. Yokota;T. Hayashida;Dan Kitahara;T. Kimura

反強誘電体PbZr1-xTixO3における反位相境界の内部構造

反铁电PbZr1-xTixO3反相边界的内部结构

• 发表时间: 2022
• 作者: Ono Koki;Saito Yugo;Ishiyama Taiki;Higomoto Toshiya;Takano Tetsushi;Takasu Yosuke;Yamamoto Yasuhiro;Tanaka Minoru;Takahashi Yoshiro;横田紘子，栗原京丸，Zheyi An，Nan Zhang，Marek Pasciak，Mike Glazer
• 通讯作者: 横田紘子，栗原京丸，Zheyi An，Nan Zhang，Marek Pasciak，Mike Glazer

Polar antiphase boundaries in PbZr1-xTixO3

PbZr1-xTixO3 中的极性反相边界

• 发表时间: 2022
• 作者: An Zheyi;Xie Shanshan;Ondrejkovic Petr;Marton Pavel;de Prado Esther;Yokota Hiroko;Ren Wei;Ye Zuo-Guang;Glazer A. M.;Pasciak Marek;Zhang Nan;横田紘子，林田健志，北原暖，木村剛;横田紘子，林田健志，北原暖，木村剛;Hiroko Yokota
• 通讯作者: Hiroko Yokota

Oxford University/Cambridge University(英国)

牛津大学/剑桥大学（英国）