JOPSS:検索結果一覧

論文

Ginzburg-Landau action and polarization current in an excitonic insulator model of electronic ferroelectricity

安立裕人*; 池田直*; 齊藤英治

Physical Review B, 107(15), p.155142_1 - 155142_10, 2023/04

https://doi.org/10.1103/PhysRevB.107.155142

被引用回数：2 パーセンタイル：75.57(Materials Science, Multidisciplinary)

In comparison to transport of spin polarization in ferromagnets, transport of electric polarization in ferroelectrics remains less explored. Taking an excitonic insulator model of electronic ferroelectricity as a prototypical example, we theoretically investigate the low-energy dynamics and transport of electric polarization by microscopically constructing the Ginzburg-Landau action. We show that, because of the scalar nature of the excitonic order parameter, only the longitudinal fluctuations are relevant to the transport of electric polarization. We also formulate the electric-polarization diffusion equation, in which the electric-polarization current is defined purely electronically without recourse to the lattice degrees of freedom.

論文

Elemental substitution effects in multiferroic Fe $_{2}$ O $_{4}$ (: rare earths)

吉井賢資; 船江岳史*; 水牧仁一朗*; 江尻宏紀*; 池田直*; 齋藤寛之; 松村大樹

Physica Status Solidi (C), 12(6), p.841 - 844, 2015/06

https://doi.org/10.1002/pssc.201400250

被引用回数：1 パーセンタイル：40.68(Physics, Condensed Matter)

マルチフェロイックFe $_{2}$ O $_{4}$ (: Y, Ho-Lu, In)の元素置換効果について調べた。これまでほとんど報告例のない、非磁性のGa $^{3+}$ を鉄サイトに置換した場合は、磁気転移温度 $T_{rm N}$ が減少した。これは過去、FeCoO $_{4}$ などでも示した通り、鉄サイト間の磁気相互作用が弱まったためである。Ga $^{3+}$ 置換した場合、室温の誘電率は母物質とほぼ変わらない1000-10000程度であった。また、誘電損失が減少することも判明した。この理由については現在不明であるが、損失の減少はエネルギー利用効率の上昇を示しており、応用に有利である。またサイトの置換も行い、Dy $^{3+}$ のような大きな $R^{3+}$ を10%程置換できることが、放射光吸収分光により判明した。なお、置換試料では $T_{rm N}$ が5-10K上昇した。この現象の起源についても現状では不明であるが、室温でマルチフェロイック状態を実現する一つの方向性を示しており、興味深い結果である。

論文

Current-induced enhancement of magnetic anisotropy in spin-charge-coupled multiferroic YbFe $_{2}$ O $_{4}$

吉井賢資; 松村大樹; 齋藤寛之; 神戸高志*; 福永守*; 村岡祐治*; 池田直*; 森茂生*

Journal of the Physical Society of Japan, 83(6), p.063708_1 - 063708_4, 2014/06

https://doi.org/10.7566/JPSJ.83.063708

被引用回数：4 パーセンタイル：34.67(Physics, Multidisciplinary)

マルチフェロイックYbFe $_{2}$ O $_{4}$ について、電流印加冷却による磁性の変化を報告する。磁気転移温度250K近傍において電流印加して試料を冷却した場合、電流無しの場合に比べ、低温100K以下において、磁化が10-20%低下する。それに伴い、電流印加後のヒステリシスループ測定から、磁気異方性が10-20%増強されることが分かった。これらの現象は、強磁性ドメインと反強磁性ドメインのうち磁気異方性の大きい後者が優勢となること、あるいは、電荷秩序ドメインの生成が抑制されピニング効果が大きくなることを示唆する。応用的に見ると本現象は、磁場冷却による磁気異方性の増強である交換バイアスとは異なり、磁場が無くても異方性が増強されるため、磁化の安定化を起こす新しい手法と提案できる。

論文

Magnetic properties of single crystalline YbFe $_{2}$ O $_{4}$

吉井賢資; 水牧仁一朗*; 松本圭右*; 森茂生*; 遠藤成輝; 齋藤寛之; 松村大樹; 神戸高志*; 池田直*

Journal of Physics; Conference Series, 428, p.012032_1 - 012032_5, 2013/04

https://doi.org/10.1088/1742-6596/428/1/012032

被引用回数：14 パーセンタイル：96.93(Chemistry, Applied)

マルチフェロイック物質YbFe $_{2}$ O $_{4}$ の単結晶試料について、その磁性を調べた。磁気転移温度は250Kと過去の報告値に近かった。また、c軸方向の磁化のほうが、ab軸方向のそれよりも10倍以上大きく、この物質の異方性が観測された。ab面内の磁化については、10K以下で、磁場中冷却した磁化が負となる現象が見られた。これは、磁化が外部磁場と逆向きに向いていることを示し、エネルギー的に不安定な特異現象である。Ybモーメントの磁化がFeのそれと逆に向いており、それが低温で増強されるためと考えた。磁気熱量効果の測定からは、エントロピー変化のピーク値は1Jkg $^{-1}$ K $^{-1}$ とあまり大きくないものの、ピーク幅100K程度の広い温度範囲で見られており、磁気冷凍に有利な性質であることがわかった。これは、この物質系特有の三角格子上の磁気フラストレーションに起因するものと考えられる。

論文

High pressure and temperature synthesis of Bi-based perovskite Bi $_{0.5}$ Na $_{0.5-x}$ Li)TiO

福永正則; 米田安宏; 福山諒太*; 齋藤寛之; 池田直*; 片山芳則

Transactions of the Materials Research Society of Japan, 35(1), p.111 - 114, 2010/03

https://doi.org/10.14723/tmrsj.35.111

ビスマスペロブスカイト(Bi $_{0.5}$ Na $_{0.5-x}$ Li)TiOの高圧合成を行った。固相反応により作製された単相のBNLTは=0.1より小さい試料でペロブスカイト構造が観測された。固相反応は610GPaの圧力範囲と8001200 $^{circ}$ Cの温度範囲で合成された。単相が得られたBNLT(=0.1)は、(Bi,Na)TiOと同様の二つの熱異常が観測された。210 $^{circ}$ Cに見られる熱異常はRohmbohedral-Tetragonalの構造相転移に起因するものと考えられる。=0.2より大きい組成で得られた最終生成物は3種類の不純物を含んでおり、これらは出発物質の選択により影響を受ける。

論文

Growth and characterization of bismuth magnesium titanate Bi(Mg $_{1/2}$ Ti $_{1/2}$ )0

米田安宏; 齋藤寛之; 吉井賢資; 西田貴司*; 早川弘毅*; 池田直*

Key Engineering Materials, 421-422, p.30 - 33, 2010/00

高温高圧合成によってBi(Mg $_{1/2}$ Ti $_{1/2}$ )Oを作製した。常圧合成ではBiO, TiOとMgOの混合粉体を固相反応法によって焼結してもペロブスカイト構造のサンプルは得られない。常圧合成では層状ビスマス化合物の方が安定だからである。高圧合成によって得られたBi(Mg $_{1/2}$ Ti $_{1/2}$ )Oは若干の不純物が存在するもののrhombohedral構造を示していた。不純物の影響でleakyなD-Eループしか得ることができなかったが、今後、純度が向上すれば非鉛圧電体の有力なエンドメンバーとなることが期待できる。

報告書

ナトリウム燃焼挙動に関する研究(III); 消防研究所/サイクル機構共同研究

斎藤直*; 鶴田俊*; 和田雄作

JNC TY9200 2004-002, 61 Pages, 2003/03

JNC-TY9200-2004-002.pdf:2.95MB

高速炉における冷却材ナトリウム漏えい時の燃焼挙動に係わる研究に関して、これまでの工学的取り組みに加えて、現象論的にその挙動を解明していくことが重要である。消防研究所と核燃料サイクル開発機構は、各々で実施しているナトリウム燃焼挙動に係わる基礎実験ならびに解析についての情報交換を定期的に行い、ナトリウム燃焼挙動に関する理解をより深めることを目的に、平成10年度から共同研究を実施している。本報告書は、平成1314年度の情報交換会議等の結果を取り纏めたものである。

報告書

ナトリウム燃焼挙動に関する研究; 消防研究所/サイクル機構共同研究報告書

斎藤直*; 田辺裕美

JNC TY9200 99-001, 44 Pages, 1999/03

JNC-TY9200-99-001.pdf:1.96MB

高速炉における冷却材ナトリウム漏えい事故時の燃焼挙動に係わる研究に関しては、これまでの工学的取り組みに加えて、現象論的にその挙動を解明していくことが重要である。本研究は、自治省消防庁消防研究所と核燃料サイクル開発機構で各々実施しているナトリウム燃焼挙動に係わる基礎実験ならびに解析について、情報交換を定期的に行い、ナトリウム燃焼挙動に関する理解を深めるとともに共通認識を得ることを目的として実施したものである。

口頭

Rare earth substitution effects in multiferroic RFe $_{2}$ O $_{4}$ (R: rare earths)

吉井賢資; 松村大樹; 遠藤成輝; 齋藤寛之; 米田安宏; 西畑保雄; 船江岳史*; 江尻宏紀*; 狩野旬*; 小林達生*; et al.

no journal, ,

マルチフェロイックRFe $_{2}$ O $_{4}$ (R: Y, Ho-Lu)の新規相を探索するために、Rサイトに大きい希土類を入れた系の探索を行った。固相反応法で作成した、10-20%程度の大きい(例えばDy $^{3+}$ )希土類が入った試料のX線回折パターンからは、試料は単相であった。これを確かめるため、SPring-8の原子力機構ビームラインBL14B1にて、放射光吸収分光によるEXAFS測定を行ったところ、置換した希土類はRFe $_{2}$ O $_{4}$ のRサイトに入っていることを確認した。磁化測定からは、磁気転移温度が220-250K付近であることを観測した。

発表形式

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