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論文

Structural phase transition in cobalt oxyfluoride Co$$_{3}$$Sb$$_{4}$$O$$_{6}$$F$$_{6}$$ observed by high-resolution synchrotron and neutron diffraction

下野 聖矢*; 石橋 広記*; 永吉 祐輔*; 池野 豪一*; 河口 彰吾*; 萩原 雅人; 鳥居 周輝*; 神山 崇*; 市橋 克哉*; 西原 禎文*; et al.

Journal of Physics and Chemistry of Solids, 163, p.110568_1 - 110568_7, 2022/04

https://doi.org/10.1016/j.jpcs.2021.110568
 被引用回数：2 パーセンタイル：11.13(Chemistry, Multidisciplinary)

The structural phase transition from cubic ($$Ibar{4}3m$$) to a $$c > a$$ tetragonal ($$Ibar{4}$$) at $$T_{rm S}$$ $$sim$$ 180 K was found in non-centrosymmetric oxyfluoride Co$$_{3}$$Sb$$_{4}$$O$$_{6}$$F$$_{6}$$ by high-resolution neutron and synchrotron powder diffraction. To investigate this phase transition, specific heat, magnetization, and dielectric measurements were performed. Although the specific heat and dielectric constant showed anomalies at $$T_{rm S}$$, a phase transition to ferroelectricity was not observed in the polarization hysteresis loop down to 30 K. The rotation of the CoO$$_{2}$$F$$_{4}$$ octahedron was observed at $$T_{rm S}$$ from the structural analysis using synchrotron and neutron powder diffraction data. It was found that the magnetic phase transition from paramagnetic to G-type antiferromagnetic occurred at $$T_{rm N}$$ $$sim$$ 67 K, at which a peak was observed in the specific heat measurements, via magnetic structure analysis using neutron powder diffraction data. The magnetic moments of Co$$^{2+}$$ were aligned along the tetragonal $$c$$-axis direction with a Co$$^{2+}$$ moment of 2.80(1) $$mu_{rm B}$$ at 13 K.

論文

Microstructures related to the ferroelectric properties in BiFeO$$_{3}$$-BaTiO$$_{3}$$

喜多川 修二*; 堀部 陽一*; 吉井 賢資; 鈴木 宗泰*; 野口 祐二*; 西原 禎文*; 細越 裕子*; 森 茂生*

Transactions of the Materials Research Society of Japan, 33(1), p.27 - 30, 2008/03

BiFeO$$_{3}$$-BaTiO$$_{3}$$混晶系の強誘電ドメイン構造について、透過電子顕微鏡測定及び磁化・誘電率測定によって調べた。BiFeO$$_{3}$$においては大きな強誘電ドメインが観測されるが、25%BaTiO$$_{3}$$を混ぜた0.75BiFeO$$_{3}$$-0.25BaTiO$$_{3}$$においては、ドメインサイズが20$$sim$$30nm程度に小さくなることがわかった。さらにBaTiO$$_{3}$$を増やした0.66BiFeO$$_{3}$$-0.33BaTiO$$_{3}$$では、局所的な歪場に起因するツイード的なパターンが観測された。さらに、広い領域の電子顕微鏡実空間像の観測から、強誘電ドメインの分布とその分極方向について議論した。

口頭

(1-${it x}$)BiFeO$$_{3}$$-${it x}$BaTiO$$_{3}$$における微細構造と磁気特性・誘電特性の相関

尾崎 友厚*; 西原 禎文*; 細越 裕子*; 徳永 将史*; 野口 祐二*; 宮山 勝*; 吉井 賢資; 森 茂生*

no journal, , 

マルチフェロイック酸化物BiFeO$$_{3}$$の特性向上を狙い、標記の混晶系を作成し、その構造と物性について調べた。電子線回折による観察からは、x=0.35付近の試料においては、磁気ナノドメインと強誘電ナノドメインが共存することがわかった。55Tまでの磁場下誘電率測定からは、明瞭な電気磁気効果は見られなかったため、磁性と誘電性の相関は強くないことがわかった。また、磁化測定からは、非対称な磁化-外部磁場曲線が得られた。これはミクト磁性と呼ばれる磁性のクラスター的な応答によるものであり、混結領域では磁性ナノドメインが存在していることを示唆している。その他の試料のデータも合わせ、この系の構造と物性の詳細について議論する。

口頭

無機キラル磁性体CsCuCl$${}_{3}$$におけるキラルらせん磁性の検証

小山 珠美*; 高阪 勇輔*; 秋光 純*; 井上 克也*; 西原 禎文*; Maryunina, K.*; 大石 一城*; 鈴木 淳市*; 加倉井 和久; Hutanu, V.*; et al.

no journal, , 

本研究では、空間群P6122とP6522のキラルな結晶構造を持つCsCuCl3に着目して、結晶構造とらせん磁気構造のキラリティの関連性を明らかにすることを目的とした。らせん磁気構造のキラリティを決定するために、偏極中性子回折測定をJ-PARC, BL15(TAIKAN)およびFRM II, POLIで実施した。入射中性子のスピン偏極方向の反転に伴う磁気衛星反射強度の変化を観測し、右手系結晶構造では右巻きのらせん磁気構造、左手系結晶構造では左巻きのらせん磁気構造が形成されていることを明らかにした。

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