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論文

Magnetic Compton scattering studies of magneto-dielectric Ba(Co$$_{0.85}$$Mn$$_{0.15}$$)O$$_{3-delta}$$

篠田 遼一*; 伊藤 真義*; 櫻井 吉晴*; 山本 博之; 平尾 法恵; 馬場 祐治; 岩瀬 彰宏*; 松井 利之*

Journal of Applied Physics, 113(17), p.17E307_1 - 17E307_3, 2013/05

https://doi.org/10.1063/1.4799476
 被引用回数：9 パーセンタイル：38.48(Physics, Applied)

セラミック状のバリウム-コバルト-マンガン複合酸化物Ba(Co$$_{0.85}$$Mn$$_{0.15}$$)O$$_{3-delta}$$について、軟X線光電子分光法及び磁気コンプトン散乱測定を行い、この物質が約35Kの磁気相転移温度以下で磁性誘電体特性を示すことを見いだした。この磁気秩序の起源は、180度の角度を持つコバルト4価-酸素-マンガン4価又は、90度の角度を持つマンガン4価-酸素-マンガン4価における超交換相互作用によると考えられる。磁気コンプトン散乱のプロファイルから求めた磁気スピンモーメントの温度依存性は、磁気センサー(SQUID)測定結果の温度依存性と一致した。これは磁気モーメントがスピンモーメントによって決まることを示している。また磁気コンプトン散乱のプロファイルは、温度によらず一定であった。これらの結果から、この磁性転移は、熱によるスピンの揺らぎによって起こると結論した。

口頭

高エネルギー重イオン照射したBa(Fe$$_{0.5}$$Mn$$_{0.5}$$)O$$_{3-delta}$$単結晶薄膜の磁気特性及び状態評価

篠田 遼一*; 石川 法人; 平尾 法恵; 山本 博之; 馬場 祐治; 松井 利之*; 岩瀬 彰宏*

no journal, , 

SrTiO$$_{3}$$(011)基板表面に作成したBa(Fe$$_{0.5}$$Mn$$_{0.5}$$)O$$_{3-delta}$$(BFMO)単結晶薄膜の磁性発現機構における膜中の酸素欠損量の影響を明らかにする目的で、同試料に高エネルギー重イオンビームを照射し、酸素欠損に起因する構造及び磁気特性の変化とイオン価数状態との相関を調べた。試料は、レーザーアブレーション法(PLD法)により合成し、それに200MeVのXeイオンを照射した。照射前後において、X線構造評価,磁気特性評価、及び軟X線光電子分光(XPS)による状態評価を行った。X線回折測定の結果より、イオン照射量を増加させるに従い格子定数は増加し、3$$times$$10$$^{11}$$(cm$$^{-2}$$)照射後の試料では未照射試料に比べ、格子定数は約0.01増大した。また磁気特性については、イオン照射量の増加に伴う飽和磁化の減少が観察された。XPSの解析によれば、Fe, Mn両イオンの価数状態は、酸素欠損量の増大とともに、Feイオンは高価数側へ、Mnイオンは低価数側へと変化しており、成膜時における酸素欠損制御の場合と同様の傾向を示した。一方、XPSピークシフトの入射エネルギー依存性評価結果から、照射試料については最表面近傍と内部では異なったイオン価数状態の存在を示唆する結果が得られた。

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