強磁性と強誘電性が制御可能な新規ニオブ酸リチウム型酸化物群の創成

具有可控铁磁性和铁电性的新型铌酸锂型氧化物的创建

• 批准号: 15J08052
• 负责人: 河本 崇博
• 金额: $ 1.09万
• 依托单位: Kyoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2015
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2015-04-24 至 2017-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-15J08052/
• 关键词: マルチフェロイック物質; 高圧合成; ニオブ酸リチウム型酸化物

室温で強磁性と強誘電性を併せ持つことが期待されるニオブ酸リチウム酸化物群A3+Fe3+O3を拡大することを目的に研究を進め、InFeO3を15 GPa・1450 度で合成することに成功した。SPring-8 BL02B2で測定した放射光X線回折パターンをRIETAN-FPを用いて結晶構造解析することで結晶構造をニオブ酸リチウム型と決定した。また、高温高圧下でのin-situ XRD測定により、15 GPaでは800 度以上で直方晶ぺロブスカイト型InFeO3が生成することがわかった。いくつかのABO3酸化物は高圧下で直方晶ぺロブスカイト型に相転移した後、減圧時にニオブ酸リチウム型に変化することが知られており、InFeO3も同様の機構によりニオブ酸リチウム型が安定化されたと考えられる。結晶構造解析から得た構造パラメータ―をもとに点電荷モデルを用いて計算した自発分極は86.2 μC/cm2であった。この値は他のニオブ酸リチウム型酸化物で報告されている値と比べて大きい。超伝導量子干渉計を用いた磁化測定の結果からニオブ酸リチウム型InFeO3は室温で強磁性的な挙動をとっていることがわかった。さらに、57Feメスバウアー測定とイギリスの中性子ビーム施設(ISIS)で測定した中性子粉末回折パターンに基づく磁気構造解析から、ニオブ酸リチウム型InFeO3においてFe3+のスピンはc軸に垂直に向いており、G型反強磁性配列をもつが、ab面内で傾いているため強磁性的挙動を示していることがわかった。解析から得た磁気モーメントの温度依存性をべき乗側により解析したところ、この物質の磁気転移点は545 Kと室温以上であることがわかった。さらに、その臨界指数は0.34と磁気構造から予想される値(0.32)と非常に近かった。このことは、磁気構造解析が妥当であることを示している。以上の結果から、ニオブ酸リチウム型InFeO3は室温で強磁性と強誘電性を併せ持つマルチフェロイック物質であることがわかった。

Ferromagnetism and strong electromagnetism at room temperature are expected to increase in the synthesis of acid group A3+ Fe3 +O3 at 15 GPa·1450 ℃. SPring-8BL02B2-Determination of X-ray reflection of RIETAN-FP crystal structure analysis In-situ XRD measurement at high temperature and high pressure: 15 GPa: 800 ° C or more: formation of InFeO3 in the form of a rectangular crystal. The ABO3 acid compound is stable under high pressure and reduced pressure. Crystal structure analysis, structure analysis, This is the first time that a person's name has been changed. The results of magnetization measurement of InFeO3 at room temperature are as follows: 57Fe particles were measured and the magnetic properties of the neutral particles were analyzed. 57 Fe particles were measured and the magnetic properties of the neutral particles were analyzed. 57 Fe particles were measured and the magnetic properties of the neutral particles were analyzed. The temperature dependence of the magnetic field on the temperature of the magnetic field is analyzed. The magnetic field shift point of the magnetic field above 545 K is analyzed. The critical index of magnetic tectonics is 0.34. The critical index of magnetic tectonics is 0.32. The analysis of magnetic and magnetic structures is correct. The above results show that InFeO3 is ferromagnetic and strongly inductive at room temperature.

项目成果

Novel Room-Temperature Multiferroic Material : LiNbO3-Type Ferrites

新型室温多铁材料：LiNbO3 型铁氧体

• 发表时间: 2015
• 作者: Takahiro Kawamoto;Koji Fujita;Ikuya Yamada;Naoaki Hayahis;Katsuhisa Tanaka
• 通讯作者: Katsuhisa Tanaka

新規ペロブスカイト型コバルト酸化物の高圧合成と結晶構造

新型钙钛矿型钴氧化物的高压合成及晶体结构

• 发表时间: 2016
• 作者: Thang Le Quang;Hiroshi Noji;Yusuke Miyao;矢野朋子;河本 崇博・藤田 晃司・藤川 僚・山田 幾也・田中 勝久
• 通讯作者: 河本 崇博・藤田 晃司・藤川 僚・山田 幾也・田中 勝久

新規ペロブスカイト型コバルト酸化物の高圧合成

新型钙钛矿型钴氧化物的高压合成

• 发表时间: 2015
• 作者: Thang Le Quang;Hiroshi Noji;Yusuke Miyao;矢野朋子;河本 崇博・藤田 晃司・藤川 僚・山田 幾也・田中 勝久;藤川 僚・藤田 晃司・河本 崇博・山田 幾也・田中 勝久
• 通讯作者: 藤川 僚・藤田 晃司・河本 崇博・山田 幾也・田中 勝久

Design of Room-Temperature Polar Magnet in LiNbO3-Type Oxides

LiNbO3 类氧化物室温极性磁体的设计

• 发表时间: 2015
• 作者: Takahiro Kawamoto;Koji Fujita;Ikuya Yamada;Katsuhisa Tanaka
• 通讯作者: Katsuhisa Tanaka