酸化物人工格子による新規磁気材料の創成

利用氧化物超晶格创建新型磁性材料

• 批准号: 02F02316
• 负责人: 川合 知二
• 金额: $ 0.26万
• 依托单位: Osaka University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2002
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2002 至 2004
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-02F02316/
• 关键词: パルスレーザー蒸着法; 磁性酸化物; 光誘起磁性; 人工格子; 巨大磁気抵抗; スピネル型フェライト; スピングラス; 三次元カゴメ格子

スピネル型フェライト薄膜における巨大磁気抵抗と光誘起磁性バルク多結晶のスピネル型フェライト(Ni, Zn)Fe_2O_4において、巨大磁気抵抗効果(CMR)が発現することを見出した。また、磁気特性の組成依存性を系統的に調べることによって、このCMRが、スピネル構造のBサイトに配位する磁性イオン間のスピンフラストレーションに起因することが分かった。また、この物質系は、10K付近の低温領域において、クラスターグラスを示し、スピン凍結温度以下の温度領域で、光照射により凍結していたスピンが融解し、磁化が増大すること(光誘起磁性)を見出した。また、この光誘起磁性の成膜時酸素分圧依存性を詳細に検討した結果、酸素欠損が多い、すなわちFe^<2+>濃度が高いほど、光誘起磁性が増大することが分かった。このことから、この光誘起磁性は、Si^<4+>添加イットリウム鉄ガーネット(YIG)系と同様に、磁気異方性の強いFe^<2+>のスピンが光照射によって再配列し、その結果、局所的な磁気異方性が変化し凍結していたスピン群が磁場方向へ揃いやすくなることによって起こると考えられる。強磁性・強誘電性を併せ持つ新物質(マルチフェロイック材料)の探索本研究ではペロブスカイト型酸化物薄膜PbFe_<0.5>Ta_<0.5>O_3およびBaFe_<0.5>Ta_<0.5>5O_3において、強誘電性と強磁性の同時発現を目指し、実験を遂行した。誘電測定から、これらの試料において強誘電体的挙動が確認された。また、磁気測定の結果、10K付近の低温領域において、(弱)強磁性と常磁性が混在した特異な磁気挙動を示すことが分かった。この磁気挙動の機構は、Bサイトに配位するFe^<3+>スピンの規則-不規則配列転移に起因すると考えられる。

Type ス ピ ネ ル フ ェ ラ イ ト film に お け る huge magnetic 気 と light induced magnetic resistance バ ル ク more crystalline の ス ピ ネ ル type フ ェ ラ イ ト (Ni, zinc) Fe_2O_4 に お い て, huge magnetic 気 resistance unseen fruit (CMR) が 発 now す る こ と を shows し た. ま た, magnetic 気 の composition dependence を system features に adjustable べ る こ と に よ っ て, こ の CMR が, ス ピ ネ ル tectonic の B サ イ ト に ligand す る magnetic イ オ ン between の ス ピ ン フ ラ ス ト レ ー シ ョ ン に cause す る こ と が points か っ た. ま た, こ の material は, pay nearly 10 k の low temperature field に お い て, ク ラ ス タ ー グ ラ ス を し, ス ピ ン で の temperature field under freezing temperature, light に よ り freeze し て い た ス ピ ン が melting し, magnetization が raised す る こ と (light induced magnetic) を shows し た. ま た, こ の light induced magnetic の film-forming acid element points 圧 dependence を detailed に beg し 検 た results, acid, owe damage が い, す な わ ち Fe ^ 2 + < > high concentration が い ほ ど, light induced magnetic が raised large す る こ と が points か っ た. こ の こ と か ら, こ の light induced magnetic は, Si ^ 4 + < > add イ ッ ト リ ウ ム iron objects ガ ー ネ ッ ト with others (YIG) と に, strong magnetic 気 different part の い Fe ^ 2 + < > の ス ピ ン が light に よ っ て with し, そ の results, the bureau's な magnetic 気 party が variations change し freeze し て い た ス ピ ン group が magnetic field direction へ Jian い や す く な Youdaoplaceholder0 ると によって starting from とによって ると taking the えられる. Strong magnetic, strong electrical を lure and せ つ new material (マ ル チ フ ェ ロ イ ッ ク materials) の explore this study で は ペ ロ ブ ス カ イ ト PbFe_ acidification content type film < 0.5 > Ta_ < 0.5 > O_3 お よ び BaFe_ < 0.5 > Ta_ < 0.5 > 5 O_3 に お い て, strong electrical と lure strong magnetic の 発 を mesh refers to し now and be at the same time Youdaoplaceholder0 carried out た. Inductance determination: ら ら, が れら of the <s:1> sample にお て て, が て of the strong inductor が confirmation された. ま た, determination of magnetic 気 の results, pay nearly 10 k の low temperature field に お い て, strong (weak) magnetic magnetic が と often mix in し た specific な magnetic 気 挙 dynamic を shown す こ と が points か っ た. こ の magnetic 気 挙 の institutions は, B サ イ ト に ligand す る Fe ^ < 3 + > ス ピ ン の rules - irregular assortment planning to move に cause す る と exam え ら れ る.

项目成果

Colossal magnetoresistance in spinel type Zn1-xNixFe2O4

• DOI: 10.1063/1.1762707
• 发表时间: 2004-07-15
• 期刊: JOURNAL OF APPLIED PHYSICS
• 影响因子: 3.2
• 作者: Hossain, AKMA;Seki, M;Tabata, H
• 通讯作者: Tabata, H