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論文

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

松尾 祥史*; 森 茂生*; 平田 秋彦*; 吉井 賢資; 池田 直*

Journal of Physics; Conference Series, 200, p.012128_1 - 012128_4, 2010/02

https://doi.org/10.1088/1742-6596/200/1/012128
 被引用回数：3 パーセンタイル：74.25(Materials Science, Multidisciplinary)

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。

論文

Nanometer-sized domain structures in LuFe$$M$$O$$_{4}$$ ($$M$$=Cu, Co) revealed by energy-filtered transmission electron microscopy

松尾 祥史*; 平田 秋彦*; 堀部 陽一*; 吉井 賢資; 池田 直*; 森 茂生*

Ferroelectrics, 380(1), p.56 - 62, 2009/06

https://doi.org/10.1080/00150190902873204
 被引用回数：6 パーセンタイル：29.51(Materials Science, Multidisciplinary)

誘電体LuFe$$M$$O$$_{4}$$($$M$$=Cu, Co)につき、透過電子線回折測定によってナノ構造を観察した。この系は、われわれが発見した電荷秩序型新規強誘電体$$R$$Fe$$_{2}$$O$$_{4}$$($$R$$=Y, Ho-Lu)のFeサイト置換物質である。LuFeCuO$$_{4}$$については、1/3 1/3 0付近にジグザグ型の散漫なストリークとスポットが観測された。これは、この系の三角格子上でFe$$^{3+}$$とCu$$^{2+}$$がイオン秩序していることを示す。このイオン秩序は、$$R$$Fe$$_{2}$$O$$_{4}$$において観測されている、電気双極子を伴う鉄電荷秩序構造と類似構造である。すなわち、このイオン秩序構造が室温での100程度の誘電率の起源と考えられる。実空間観察からは、5$$sim$$10nmのナノサイズのドメインが観測された。一方、LuFeCoO$$_{4}$$については、ハニカム型の電子線回折パターンが観測された。これは、極めて小さい領域でのFe$$^{3+}$$とCo$$^{2+}$$の秩序構造と考えられ、LuFeCuO$$_{4}$$同様、この秩序構造が1000程度の誘電率の起源と推測される。また、LuFeCoO$$_{4}$$においては実空間においてドメイン構造は観測されなかった。

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