Yahoo!ニュース - 東北大、磁性材料の特性を左右する欠陥構造の特定に成功 （マイナビニュース）2014/12/15

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東北⼤、磁性材料の特性を左右する⽋陥構造の特定に成功

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マイナビニュース 12⽉12⽇(⾦)10時0分配信

東北⼤学は12⽉11⽇、英国ヨーク⼤学と共同で、第⼀原理計算による構造探索と世界最先端の超⾼分解能⾛査透過型電⼦顕微鏡を駆使し、磁性材料である四酸化三鉄(Fe3O4)(⿊錆)中の⾯状⽋陥構造を、原⼦レベルで決定することに成功したと発表した。
同成果は、同⼤ 原⼦分⼦材料科学⾼等研究機構(AIMR)の幾原雄⼀教授(東京⼤学 教授併任)、王中⻑准教授、陳春林助教
写真: マイナビニュース
らによるもの。詳細は、英国科学誌「NatureCommunications」のオンライン版に掲載された。
研究グループは、結晶中の格⼦⽋陥である転位や粒界・界⾯を対象にして、その構造解析や格⼦⽋陥を制御した新機能材料の開発を試みてきた。そして、近年の原⼦分解能⾛査透過電⼦顕微鏡法の技術⾰新と第⼀原理による⼤規模な理論計算を併⽤することにより、今回の成果に⾄ったという。

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ク」にネットがざわざわ うむ、流⾏ってくれてもかまわんよ ね

理論的には、四酸化三鉄(Fe3O4)は常温で半⾦属・フェリ磁性を⽰すとされている。しかし、現実に観測される磁性は弱く、その主な原因として磁鉄鉱に存在する⾯状格⼦⽋陥(逆位相境界:APB)の存在が考えられていた。また、これまでAPB近傍では特異な原⼦配置によって反強磁性を⽰し、物質全体としての磁性を⼤幅に下げる要因となっていると予測されていた。しかし、従来の理論モデルは定性的な予測にとどまり、APBの原⼦レベルの構造は不明だった。

とらぼ 12⽉6⽇(⼟)11時31分

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今回、研究グループは、四酸化三鉄(Fe3O4)に存在するAPBの原⼦レベルの構造解析を試みた
結果、APBでは反強磁性を発現していることを明らかにした。具体的には、界⾯を挟む2つのフェリ磁性領域が、APBで反強磁性を⽰すように接合されていることが⽰され、磁性体中に⾯状の反強磁性領域が⽋陥として多数導⼊されていることが分かったという。
今後、今回の研究を起点に、このような⽋陥構造の形成を制御することで、磁性材料の特性向上や格⼦⽋陥構造を活⽤したスピントロニクスデバイスの設計、新機能材料の研究開発につながることが期待されるとコメントしている。

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http://headlines.yahoo.co.jp/hl?a=20141212-00000029-mycomj-sci

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2014/12/15

東北⼤、磁性材料の特性を左右する⽋陥構造の特定に成功

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⽇野雄太 [2014/12/12]
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東北⼤学は12⽉11⽇、英国ヨーク⼤学と共同で、第⼀原理計算による構造探索と世界最先端の超⾼分解能⾛査透過型電⼦顕微鏡を駆使し、磁性材料である四酸化三鉄(Fe3O4)(⿊錆)中の⾯状⽋陥構造を、原⼦レベルで決定することに成功したと発表した。
同成果は、同⼤ 原⼦分⼦材料科学⾼等研究機構(AIMR)の幾原雄⼀教授(東京⼤学 教授併任)、王中⻑准教授、陳春林助教らによるもの。詳細は、英国科学誌「NatureCommunications」のオンライン版に掲載された。
研究グループは、結晶中の格⼦⽋陥である転位や粒界・界⾯を対象にして、その構造解析や格⼦⽋陥を制御した新機能材料の開発を試みてきた。そして、近年の原⼦分解能⾛査透過電⼦顕微鏡法の技術⾰新と第⼀原理による⼤規模な理論計算を併⽤することにより、今回の成果に⾄ったという。
理論的には、四酸化三鉄(Fe3O4)は常温で半⾦属・フェリ磁性を⽰すとされている。しかし、現実に観測される磁性は弱く、その主な原因として磁鉄鉱に存在する⾯状格⼦⽋陥(逆位相境界:APB)の存在が考えられていた。また、これまでAPB近傍では特異な原⼦配置によって反強磁性を⽰し、物質全体としての磁性を⼤幅に下げる要因となっていると予測されていた。しかし、従来の理論モデルは定性的な予測にとどまり、APBの原⼦レベルの構造は不明だった。
今回、研究グループは、四酸化三鉄(Fe3O4)に存在するAPBの原⼦レベルの構造解析を試みた結果、APBでは反強磁性を発現していることを明らかにした。具体的には、界⾯を挟む2つのフェリ磁性領域が、APBで反強磁性を⽰すように接合されていることが⽰され、磁性体中に⾯状の反強磁性領域が⽋陥として多数導⼊されていることが分かったという。
今後、今回の研究を起点に、このような⽋陥構造の形成を制御することで、磁性材料の特性向上や格⼦⽋陥構造を活⽤したスピントロニクスデバイスの設計、新機能材料の研究開発につながることが期待されるとコメントしている。

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