Development of new magnetic memory devices using nagative magnetizaion oxides

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前年度の結果を踏まえ、主に、室温近傍で負の磁性が見られたスピネル系の探索を行った。放射光吸収データを用いた局所構造は確定していないため、他のアプローチで研究を行った。応用的見地から、ニッケルよりもクラーク数の大きいマンガンに一部置換するなどの合成を試みたが、現状では負の磁性は観測されていない。さらには、リチウム鉄スピネルなどアルカリ金属を含む系についても探索を行った。負の磁性は見られたものの、負の磁性が発現する温度（補償温度)は最高で280K近傍であり、室温には到達していない。別のアプローチとして、過去の論文から、ペロブスカイトクロム酸化物を還元雰囲気中で加熱すると磁気転移温度が上昇するという報告があるため、この手法を試行した。負の磁性を示す(La,Pr)CrO3およびGdCrO3について、CO-CO2混合ガス雰囲気中で1000℃近傍での加熱を行った。COとCO2の流量比は3:1程度で試行した。(La,Pr)CrO3およびGdCrO3の磁気転移温度はそれぞれ250Kおよび170K近傍であり、還元雰囲気での加熱においては1Kほどの上昇傾向が見られたものの、大幅な上昇は観測されなかった。以上と並行し、派生的な研究を報告した。磁気冷凍物質の可能性が指摘されている上記GdCrO3について、5％程度Biを置換して合成すると、固相反応における合成温度が1100℃から900℃近辺まで下がることを学会にて報告した。また、クロム酸化物の新規物性の探索を行い、190KにおいてCrとCuの電荷秩序転移と磁気転移が同時に起こるBiCu3Cr4O12において、2つの秩序を同時に用いて効率的な冷凍が行えるマルチ熱量効果を論文発表した。また、電子誘電体RFe2O4について、イオン半径の異なる2つの系の電子線回折測定を行い、鉄三角格子間の距離によって電荷秩序構造の次元性が変化することを論文で報告した。