検索対象:     
報告書番号:
※ 半角英数字
 年 ~ 
 年

Doping effect on charge ordered structure in RFe$$_{2}$$O$$_{4}$$(R=Lu and Yb)

RFe$$_{2}$$O$$_{4}$$の電荷秩序におけるサイト置換効果

松尾 祥史*; 森 茂生*; 平田 秋彦*; 吉井 賢資  ; 池田 直*

Matsuo, Yoji*; Mori, Shigeo*; Hirata, Akihiko*; Yoshii, Kenji; Ikeda, Naoshi*

鉄電荷秩序により強誘電性を発現する鉄酸化物RFe$$_{2}$$O$$_{4}$$(R=Ho-Lu, Y)の性質を明らかにするため、その鉄サイト置換物質RFeCuO$$_{4}$$(R=Yb, Lu)とともに、物性と電荷秩序構造について調べた。誘電率測定から、RFeCuO$$_{4}$$は常誘電体であることを観測した。また、この物質及び母体物質RFe$$_{2}$$O$$_{4}$$に対する電子線回折実験から、鉄サイトに銅を置換することにより鉄電荷秩序が抑えられること、また、誘電性を持つドメインのサイズが小さくなることを観測した。さらに磁化測定を行い、銅置換によって磁気転移温度が大幅に下がることを観測した。これらの結果から、RFe$$_{2}$$O$$_{4}$$及び鉄サイト置換系では、誘電性を持つドメインの状態(サイズや分布状態など)が物性を左右していることを議論する。

RFe$$_{2}$$O$$_{4}$$ (R= Ho-Lu,Y) is a novel ferroelectric material in which ferroelectric polarization is caused by the charge ordering (CO) of Fe$$^{2+}$$ and Fe$$^{3+}$$. In this work we investigated the CO structure and dielectric/magnetic properties in RFe$$_{2}$$O$$_{4}$$ and RFeCuO$$_{4}$$ (R=Lu,Yb, M=Cu,Co) by a transmission electron microscopy (TEM), combining with dielectric and magnetic measurements. LuFeCuO$$_{4}$$ is a dielectric compound, which shows the characteristic low-frequency dielectric dispersion. In addition, the Cu$$^{2+}$$ substitution in LuFe$$_{2}$$O$$_{4}$$ suppressed the formation of the CO structure and induced characteristic polar nanodomains with the 5-10nm size. Magnetic measurement revealed that LuFeCuO$$_{4}$$ shows the magnetic transition around 50K, which is much lower than the magnetictransition temperature of 250K in LuFe$$_{2}$$O$$_{4}$$. Our experimental results suggest that the polar nanodomains should be responsible for the magnetic/dielectric properties in RFeMO$$_{4}$$.

Access

:

- Accesses

InCites™

:

パーセンタイル:77.33

Altmetrics

:

[CLARIVATE ANALYTICS], [WEB OF SCIENCE], [HIGHLY CITED PAPER & CUP LOGO] and [HOT PAPER & FIRE LOGO] are trademarks of Clarivate Analytics, and/or its affiliated company or companies, and used herein by permission and/or license.