ブックタイトル日本結晶学会誌Vol56No2

概要

日本結晶学会誌Vol56No2

マルチフェロイック六方晶マンガン酸化物のボルテックス分域構造と新奇物性6．おわりに本稿では,透過型電子顕微鏡法および高角環状暗視野走査透過型電子顕微鏡法を用いた,マルチフェロイック物質RMnO 3におけるボルテックス分域構造の研究結果について紹介した.このようなボルテックス分域構造はトポロジカルな欠陥であるため,容易には導入・除去できない.そのため圧力下におけるボルテックス芯・反ボルテックス芯の選択的運動など,特徴的な振る舞いが理論計算などにより提案されている.また分域境界においてはその特異な局所構造のため,さまざまな興味深い物性が見出されている.例えば,本系での反強磁性転移温度以下において,分域境界における反強磁性モーメントの非補償性を起源とした強磁性の出現が報告されている. 27)このようなマルチフェロイック物質における局所構造や分域構造についての研究は,誘電性・磁性・強弾性の各々が分域構造を形成することが可能であることから,基礎および応用の観点から興味深い問題であると考えられる.謝辞本研究は主に,筆者が米国ラトガース大学在籍時に行ったものであり, F. -T. Huang博士, S. -W. Cheong教授, W.Wu准教授, T. Choi博士, S. C. Chae博士, N. Lee博士（以上Rutgers大学）,森茂生教授,小林敬介氏（以上大阪府立大学）,久留島康輔氏（東レリサーチセンター）,谷村誠博士,飯田景子氏（日産アーク）, M. -W. Chu教授（国立台湾大学）各氏との共同研究によるものである.ここに深く感謝の意を表します.文献1）A. P. Lavanyuk and D. G. Sannikov: Sov. Phys. Usp. 17, 199 (1974).2）T. Kimura, T. Goto, H. Shintani, K. Ishizaka, T. Arima and Y.Tokura, et al.: Nature 426, 55 (2003).3）N. Hur, S. Park, P. A. Sharma, J. S. Ahn, S. Guha and S. -W.Cheong: Nature 429, 392 (2004).4）S. -W. Cheong and M. Mostovoy: Nature Mater. 6, 13 (2007).5）E. K. H. Salje: Chem. Phys. Chem. 11, 940 (2010).6）J. Seidel, L. W. Martin, Q. He, Q. Zhan, Y. -H. Chu, A. Rother,M. E. Hawkridge, P. Maksymovych, P. Yu, M. Gajek, N. Balke,S. V. Kalinin, S. Gemming, F. Wang, G. Catalan, J. F. Scott, N.A. Spaldin, J. Orenstein and R. Ramesh: Nature Mater. 8, 229(2009).7）Y. H. Chu, L. W. Martin, M. B. Holcomb, M. Gajek, S. J. Han,Q. He, N. Balke, C. H. Yang, D. Lee, W. Hu, Q. Zhan, P. L.Yang, A. Fraile-Rodriguez, A. Schol, S. X. Wang and R.Ramesh: Nature Mater. 7, 478 (2008).8）W. Wu, V. Kiryukhin, H. -J. Noh, K. -T. Ko, J. -H. Park, W.Ratcliff II, P. A. Sharma, N. Harrison, Y. J. Choi, Y. Horibe, S.Lee, S. Park, H. T. Yi, C. L. Zhang and S. -W. Cheong: Phys.Rev. Lett. 101, 137203 (2008).9）D. Meier, M. Maringer, T. Lottermoser, P. Becker, L. Bohatyand M. Fiebig: Phys. Rev. Lett. 102, 107202 (2009).10）H. L. Yake and W. C. Koehler: Acta Crystallogr. 16, 957 (1963).11）T. Katsufuji, M. Masaki, A. Machida, M. Moritomo, K. Kato, E.Nishibori, M. Takata, M. Sakata, K. Ohoyama, K. Kitazawa andH. Takagi: Phys. Rev. B 66, 134434 (2002).12）B. B. van Aken, T. T. M. Palstra, A. Filippetti and N. A. Spaldin:Nature Mater. 3, 164 (2004).13）C. J. Fennie and K. M. Rabe: Phys. Rev. B 72, 100103 (2005).14）A. Munoz, J. A. Alonso, M. J. Martinez-Lope, M. T. Casais, J. L.Mart?nez and M. T. Fernandez-D?az: Phys. Rev. B 62, 9498 (2000).15）T. Choi, Y. Horibe, H. T. Yi, Y. J. Choi, W. Wu and S. -W.Cheong: Nature Mater. 9, 253 (2010).16）S. C. Chae, Y. Horibe, D. Y. Jeong, S. Rodan, N. Lee and S. -W.Cheong: Proc. Natl. Acad. Sci. 107, 21366 (2010).17）S. C. Chae, N. Lee, Y. Horibe, M. Tanimura, S. Mori, B. Gaoand S. -W. Cheong: Phys. Rev. Lett. 108, 167603 (2012).18）W. Wu, J. R. Guest, Y. Horibe, S. Park, T. Choi, S. -W. Cheongand M. Bode: Phys. Rev. Lett. 104, 217601 (2010).19）W. Wu, Y. Horibe, N. Lee, S. -W. Cheong and J. R. Guest:Phys. Rev. Lett. 108, 077203 (2012).20）S. C. Chae, Y. Horibe, D. Y. Jeong, N. Lee, K. Iida, M.Tanimura and S. -W. Cheong: Phys. Rev. Lett. 110, 167601 (2013).21）Q. H. Zhang, L. J. Wang, X. K. Wei, R. C. Yu, L. Gu, A.Hirata, M. W. Chen, C. Q. Jin, Y. Yao, Y. G. Wang and X. F.Duan: Phys. Rev. B 85, 020102 (2012).22）T. Matsumoto, R. Ishikawa, T. Tohei, H. Kimura, Q. W. Yao,H. Y. Zhao, X. L. Wang, D. P. Chen, Z. X. Cheng, N. Shibata,Y. Ikuhara: Nano Lett. 13, 4594 (2013).23）Q. H. Zhang, G. T. Tan, L. Gu, Y. Yao, C. Q. Jin, Y. G. Wang,X. F. Duan and R. C. Yu: Scientific Reports 3, 2741 (2013).24）Y. Kumagai and N. A. Spaldin: Nature Commun. 4, 1540 (2013).25）M. Tanaka and G. Honjo: J. Phys. Soc. Jpn. 19, 954 (1964).26）D. Meier, J. Seidel, A. Cano, K. Delaney, Y. Kumagai, M. Mostovoy, N.A. Spaldin, R. Ramesh and M. Fiebig: Nature Mater. 11, 284 (2012).27）Y. N. Geng, N. Lee, Y. J. Choi, S. -W. Cheong and W. Wu: NanoLett. 12, 6055 (2012).プロフィール堀部陽一Yoichi HORIBE九州工業大学大学院工学研究院物質工学研究系Department of Materials Science and Engineering,Kyushu Institute of Technology〒804-8550北九州市戸畑区仙水町1-11-1 Sensuicho, Tobata, Kitakyushu, Fukuoka 804-8550, JapanTEL 093-884-3359e-mail: horibe@post.matsc.kyutech.ac.jp最終学歴：早稲田大学大学院理工学研究科博士後期課程専門分野：透過型電子顕微鏡,固体物理現在の研究テーマ：透過型電子顕微鏡を用いた,強相関物質・マルチフェロイック物質などにおける局所構造および分域構造の研究日本結晶学会誌第56巻第2号（2014）97