強磁場を利用した弱磁性物質の構造制御及び新機能材料創製

弱磁性材料的结构控制以及利用强磁场创建新型功能材料

• 批准号: 03J11693
• 负责人: 高山 知弘
• 金额: $ 1.73万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2003
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2003 至 2005
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-03J11693/
• 关键词: 強磁場; 秩序-無秩序転移; 磁気目盛り; 構造相転移; 軌道秩序; 相変化メモリ; 遷移金属硫化物; 輸送現象; 弱磁性; 自己組織化; 相変化; 磁場誘起相転移; 臨界点; 構造物性; 弱磁性物質; 三角格子; フォトニック結晶; 磁性誘電性結合

本年度は、強磁場に応答する材料・デバイスの開発を念頭に置き、硫化鉄材料の機能開拓を進めた。この硫化鉄、Fe_<1-x>S、は2つの特徴的な相転移、反強磁性秩序を持ったスピンの方向の変化および鉄空孔の秩序・無秩序転移を示す。前者の転移については、この転移に伴い、鉄イオンの軌道状態が変化し、それに起因して電気伝導の次元性が変化する様子、すなわち低温の二次元的な伝導から高温の三次元的なものへの変化が観察された。これは強磁場によりスピンの方向を制御することで電気伝導の次元性を制御するという新規デバイスの開発につながるものであり、この現象についてより知見を深めるべく、伝導性、軌道状態の変化を分光実験や詳細な構造解析などにより詳細に調べた。また、後者の転移については、硫化鉄においては鉄欠損により生じた空孔がある空孔濃度を境として秩序-無秩序転移を示すことが知られていた。ここで、この秩序-無秩序転移の臨界組成を有する試料に着目することで、空孔の配列状態を利用した新規メモリ効果の開発を行ってきた。これは、臨界組成を持つ試料を徐冷した場合は、空孔の秩序配列を持つことによるフェリ磁性を持ち、一方急冷した試料は空孔の配列に乱れが生じるため、自発磁化を持たない超常磁性的振舞いを示すというものであり、そのため熱処理条件を変化させることで磁気メモリ効果が得られるものである。本年度はこのメモリ効果の起源についてより理解を深めるべく局所構造解析や輸送現象の測定などを行い、磁気特性と局所構造との相関や電子状態の変化などを調査した。

This year, に応, strong magnetic field に応, する materials, デバ, ス, <s:1> development を ideas, に are placed in に, and the performance development of sulfide iron materials を is advanced to めた. こ の sulphide iron objects, Fe_ < 1 - x > S, 2 つ は の 徴 planning な phase shift, the strong magnetic order を hold っ た ス ピ ン の の direction - the お よ び iron objects の order without order planning moving empty hole を す. The former の planning move に つ い て は, こ の planning objects move い に companion, iron イ オ ン の orbit state が - し, そ れ に cause し て electric 気 伝 guide の * yuan が variations change す る others, す な わ ち cryogenic の secondary yuan な 伝 guide か ら high-temperature の three yuan な も の へ の variations change が 観 examine さ れ た. こ れ は strong magnetic field に よ り ス ピ ン の direction を suppression す る こ と で electric 気 伝 guide の * yuan を suppression す る と い う new rules デ バ イ ス の open 発 に つ な が る も の で あ り, こ の phenomenon に つ い て よ り knowledge を deep め る べ く, 伝 conductivity, orbit state の variations change を spectral be 験 や な detailed structural analysis な ど に よ り detailed に adjustable べ た. ま た, the latter の planning move に つ い て は objects, sulfide, iron に お い て は iron objects owe loss に よ り raw じ た empty hole が あ る を empty hole concentration condition と し て order - no order planning move を shown す こ と が know ら れ て い た. こ こ で, こ の order - no order of planning move の critical を す る sample with mesh す に る こ と で, empty hole の match column state を using し た new rules メ モ リ unseen fruit の open 発 を line っ て き た. こ れ は, critical component を つ sample を xu cold し は た occasions, empty hole の order match column を つ こ と に よ る フ ェ リ magnetic を hold ち, side quench し た sample は の empty holes match column に disorderly れ が raw じ る た め, since 発 magnetized を た な い い paranormal magnetic resonance dance を shown す と い う も の で あ り, そ の た め hot 処 を bedding conditions - the さ せ る こ と で magnetic 気 メ Youdaoplaceholder0 results in が to られる モリ である である. This year は こ の メ モ リ unseen fruit の origin に つ い て よ り understand を deep め る べ く bureau structure や determination of transport phenomena の な ど を い, magnetic 気 と bureau structure と の phase masato や electronic state の variations change な ど を survey し た.

项目成果

高山知弘, 池添泰弘, 植竹宏往, 廣田憲之, 北沢宏一: "強磁場下における弱磁性物質の誘起磁気双極子相互作用"日本応用磁気学会誌. 27. 299-302 (2003)

Tomohiro Takayama、Yasuhiro Ikezoe、Hiroshi Uetake、Noriyuki Hirota、Koichi Kitazawa：“强磁场下弱磁性材料的感应磁偶极相互作用”日本应用磁学学会杂志 27. 299-302 (2003)。

不揮発性相変化磁気メモリおよびその製造方法

非易失性相变磁存储器及其制造方法

• 发表时间: 2004

T.Takayama, Y.Ikezoe, H.Uetake, N.Hirota, K.Kitazawa: "Interactions among Magnetic Dipoles Induced in Feeble Magnetic Substances under High Magnetic Fields"Physica B. 印刷中. (2004)

T.Takayama、Y.Ikezoe、H.Uetake、N.Hirota、K.Kitazawa：“高磁场下弱磁性物质中磁偶极子之间的相互作用”Physica B. 出版中（2004 年）。