新規フェロイック秩序物性の開拓

开发新的铁有序物理特性

• 批准号: 21H04436
• 负责人: 木村 剛
• 金额: $ 26.54万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-05 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21H04436/
• 关键词: フェロアキシャル秩序; フェロイック秩序物性; 電気磁気（光学）効果; ドメイン; 非相反光学応答; データベーススクリーニング; 電気磁気光学効果; 電気磁気(光学)効果; 電気旋光効果; 電気磁気効果; マルチフェロイック

令和４年度は、フェロアキシャル物質の開発、レーザー照射による結晶キラリティ操作、非相反光学効果を利用した反強磁性ドメインの観測などの研究を推進した。データベーススクリーニングによって、新規フェロアキシャル物質の探索を行った。近年、フォノン計算の技術的発展を背景に、データベーススクリーニングによる物質探索が盛んになってきている。この手法をフェロアキシャル物質の探索に適用した。RbFe(MoO4)2の属するglaserite化合物を対象とし、対称性に関するスクリーニングにより候補物質を抽出した。そのうち、単結晶合成の前例があるK2Zr(PO4)2に着目し、フォノン計算によって、フェロアキシャル相転移の存在を示唆する結果を得た。さらに電場誘起旋光効果を用いたフェロアキシャルドメインの可視化、中性子回折を用いた回転歪みの温度依存性の観測などを行い、同物質が700K付近にフェロアキシャル相転移を有することを明らかにした。Cr2O3は線形電気磁気効果を示す反強磁性体の代表物質であり、同物質における反強磁性ドメインについては、これまでに第二高調波発生を用いた観測などが行われている。それらの既存の手法よりも簡便な新たな観測手法として、非相反光学効果を用いた新たな反強磁性ドメイン観測法を提案・測定系の構築を行った。令和２～３年度に構築した電場変調イメージング技術をさらに拡張した顕微測定系を用いて電場誘起ファラデー効果、電場誘起円二色性の空間分布を観測することにより、Cr2O3の反強磁性ドメインを明瞭に可視化することに成功した。また、令和３度から構築を進めてきた偏光変調イメージング技術を利用した測定系を用いて、反射配置における反強磁性ドメインの観測にも成功した。また、令和３年度に購入した偏光カメラを用いて、レーザー照射による結晶キラリティ反転の直接観測にも成功した。

In 2005 and 2004, the development of antiferromagnetic materials, crystallization, operation and non-opposite optical effects were promoted. The search for the substance of the new regulation was carried out. In recent years, the background of the development of computer science and technology, the development of science and technology This technique is applicable to the exploration of natural substances. RbFe (MoO4) 2 belongs to the class of glaserite compounds. K2Zr (PO4) 2 is a new type of crystal. The results show that the phase shift of K2Zr (PO4) 2 is very important. In addition, the electric field induced optical rotation effect is used to visualize the temperature dependence of the optical rotation, and the phase shift is used to measure the temperature dependence of the optical rotation in the same substance at 700 K. Cr2O3 linear electromagnetic effect is a representative substance of antiferromagnetism, and the antiferromagnetism of the same substance is the second high-frequency wave emission. The existing methods are simple, novel and non-oppositional, and the new antiferromagnetic methods are proposed and constructed. In the second and third years of this year, we have successfully constructed a micro-measurement system for the measurement of the spatial distribution of electric-field induced dichroism and the visualization of Cr2O3 antiferromagnetism. The measurement of antiferromagnetism by using the polarization modulation technique was successful. In 2003, the company successfully acquired the technology of polarization and direct measurement.

项目成果

円偏光共鳴X線回折の干渉効果を利用したTbB 4 における 磁気秩序状態の観測

利用圆偏振共振X射线衍射干涉效应观察TbB 4 中的磁有序态

• 发表时间: 2022
• 作者: 藤原美幸;浅井晋一郎;山神光平;黒田健太;近藤猛;岡田佳憲;伊藤晋一;益田隆嗣;舟木直久;三澤龍介，木村剛他
• 通讯作者: 三澤龍介，木村剛他

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

National Yang Ming Chiao Tung University(その他の国・地域 台湾)

国立阳明交通大学（台湾其他国家/地区）

Barium hexaferrite/muscovite heteroepitaxy with mechanically robust perpendicular magnetic anisotropy

• DOI: 10.1038/s41528-021-00130-y
• 发表时间: 2021-12
• 期刊: npj Flexible Electronics
• 影响因子: 14.6
• 作者: Wei‐En Ke;P. Shao;C. Kuo;Haili Song;Rong Huang;N. Yagi;T. Kimura;Y. Bitla;Chun-Fu Chang;Y. Chu

Z型六方晶フェライトにおける近赤外光応答の磁場効果

磁场对Z型六方铁氧体近红外光响应的影响

• 发表时间: 2022
• 作者: 荒川慶人;木村健太;木村剛
• 通讯作者: 木村剛