三角格子反強磁性体における磁気特性と誘電特性の相関に関する研究

三角晶格反铁磁体磁介电特性相关性研究

• 批准号: 08J56431
• 负责人: 木村 健太
• 金额: $ 0.77万
• 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: 2008
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2008 至 2009
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-08J56431/
• 关键词: 電気磁気効果; 三角格子反強磁性体; マルチフェロイクス

本研究は、三角格子反強磁性体におけるスピンカイラリティの電場による検出・制御を目指している。具体的には、螺旋スピン構造由来の強誘電性を示す三角格子反強磁性体CuCrO_2に着目し、単結晶を用いてその強誘電性と磁性の相関を調べている。本年度は、磁気構造と電気分極の相関を解明するために、(電場中)偏極中性子回折を行った。その結果、(1)基底磁気構造が非整合プロパースクリュー磁気構造であること、(2)スピンカイラリティを電場制御可能であること、を直接的に示した。これは、三角格子反強磁性体におけるスピンカイラリティの検出・制御に強誘電性の利用が有効であることを示す重要な結果である。この成果は、Journal of the Physical Society of JapanのEditor's Choiceに選ばれた。昨年度の研究により、CuCrO_2が電気分極の変化を伴う磁場誘起磁気転移を示すことを発見していたが、その詳細は明らかでなかった。そこで、磁気構造の変化を観察するために磁場中偏極中性子回折を行った。磁気転移により螺旋面方向が90度フロップすることを突き止めた。また、磁気対称性の考察から、磁気転移により電気分極方向が90度フロップすることを導き出し、これが電気分極の変化に対応していることを明らかにした。また、この磁気転移は、CuCrO_2と類似の性質を持つ三角格子反強磁性体において初めて発見された転移である点も興味深い。この成果は、Physical Review Bに掲載された。非整合性の起源について探るべく、磁場中歪みゲージ測定により格子歪みについて調べた。基底磁気構造相において三角格子面に歪みが生じることを発見し、格子歪と非整合性に密接な関係があることを示した。この成果は、Journal of the Physical Society of Japanに掲載された。

In this study, におけるスピ, the triangular lattice antistrong magnetic body におけるスピ, カ ラリティ ラリティ, the <s:1> electric field による検, the control of the を eye finger て, る る る る. Specific に は, spiral ス ピ ン strong tectonic origin の induced electrical を す triangular lattice in the strong magnetic body CuCrO_2 に with mesh し, crystallization 単 を い て そ の strong electrical と magnetism lure の phase masato を adjustable べ て い る. This year, と, magnetic gas structure と, electric gas polarization <s:1> phase relationship を, するために, (in an electric field) polarized neutral nature reversion を rows った. そ の results, (1) the basement magnetic 気 structure が nonintegrated プ ロ パ ー ス ク リ ュ ー magnetic 気 tectonic で あ る こ と, (2) ス ピ ン カ イ ラ リ テ ィ を electric field suppression may で あ る こ と, を direct に し た. こ れ は, triangle lattice against strong magnetic body に お け る ス ピ ン カ イ ラ リ テ ィ の 検, the suppression, strong に induced electrical の use が unseen で あ る こ と を で す important な results indicated あ る. Youdaoplaceholder6 the results of ばれた, Journal of the Physical Society of Japan <s:1> Editor's Choiceに choose ばれた. Yesterday's annual の research に よ り, CuCrO_2 が electric 気 points very の variations change を with う magnetic field induced magnetic 気 planning move を shown す こ と を 発 see し て い た が, そ の detailed は Ming ら か で な か っ た. Youdaoplaceholder0 そ で で, magnetic atmosphere structure <s:1> variation を観 observation するために polar neutral properties in the magnetic field refraction を rows った. The magnetic field 転 shifts the direction of the によ helical plane が by 90 degrees, フロップする <s:1> とを とを suddenly <s:1> stops めた. ま た, magnetic 気 polices according to investigation の か ら, magnetic 気 planning move に よ り electric 気 polarization direction が 90 degrees フ ロ ッ プ す る こ と を guide き し, こ れ が electric 気 points very の variations change に 応 seaborne し て い る こ と を Ming ら か に し た. ま た, こ の magnetic 気 planning move は, CuCrO_2 と similar の nature を hold the strong magnetic body に つ triangular grid お い て early め て 発 see さ れ た planning move で あ も tumblers deep い る point. <s:1> the results された and Physical Review Bに are published in された. Origin of non integrated の に つ い て agent る べ く, magnetic field in the slanting み ゲ ー ジ determination に よ り grid slanting み に つ い て adjustable べ た. Basement magnetic 気 tectonic facies に お い て triangular grid surface に slanting み が raw じ る こ と を 発 cant see し, grid と に non conformity contact な masato is が あ る こ と を shown し た. the された is published in the Journal of the Physical Society of Japanに.

项目成果

Coupling between magnetic and dielectric properties in a triangular lattice antiferromagnet CuCrO_2

三角晶格反铁磁体 CuCrO_2 中磁性和介电特性的耦合

• 发表时间: 2008
• 作者: Minoru Soda;Kenta Kimura;Kenta Kimura;木村健太;木村健太;木村健太;Kenta Kimura;木村健太;Kenta Kimura
• 通讯作者: Kenta Kimura

Tuning ferroelectric polarization reversal by electric and magnetic fields in CuCrO(2).

• DOI: 10.1103/physrevlett.103.107201
• 发表时间: 2009-09
• 期刊: Physical review letters
• 影响因子: 8.6
• 作者: K. Kimura;H. Nakamura;S. Kimura;M. Hagiwara;T. Kimura

三角格子反強磁性体CuCrO_2における電気分極反転の外場による調節

外场对三角晶格反铁磁材料CuCrO_2电极化反转的调控

• 发表时间: 2009
• 作者: Minoru Soda;Kenta Kimura;Kenta Kimura;木村健太;木村健太
• 通讯作者: 木村健太

Lattice Distortion Coupled with Magnetic Ordering in a Triangular Lattice Antiferromagnet CuCrO2

• DOI: 10.1143/jpsj.78.113710
• 发表时间: 2009-11
• 期刊: Journal of the Physical Society of Japan
• 影响因子: 1.7
• 作者: K. Kimura;T. Otani;H. Nakamura;Y. Wakabayashi;T. Kimura

Magnetoelectric Phase Transition in a Triangular Lattice Antiferromagnet CuCrO_2

三角形晶格反铁磁体 CuCrO_2 中的磁电相变

• 发表时间: 2010
• 作者: Minoru Soda;Kenta Kimura;Kenta Kimura;木村健太
• 通讯作者: 木村健太