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2016/10/04

2016-10-04 プレスリリースのお知らせ「世界初!四重極型の電子スピン配列に由来する電気磁気効果の検出に成功 」(木村助教)

大阪大学大学院基礎工学研究科の木村健太助教、木村剛教授を中心とする大阪大学,東京工業大学,スイス連邦工科大学ローザンヌ校,ポールシェラー研究所,ラザフォード・アップルトン研究所の国際共同研究グループは、正四角台塔形状のスピンクラスター を基本構造ユニットに持つ銅酸化物Ba(TiO)Cu4(PO4)4において、四重極型の電子スピン配列が誘起する電気磁気効果の世界初の実証に成功しました。

四重極型スピン配列が電気磁気効果を誘起する可能性は理論的に予測されていましたが、そのようなスピン配列を実現する物質はこれまでに無く、実験的には確立されていませんでした。

今回、木村健太助教らの研究グループは、正四角台塔スピンクラスターが四重極型電子スピン配列の実現に適しているという独自のアイディアのもと、このスピンクラスターを内包する銅酸化物Ba(TiO)Cu4(PO4)4の純良試料を合成しました。この物質中のミクロなスピン配列を中性子回折法により調べたところ、実際に四重極型スピン配列が実現していることが分かりました。さらに、誘電特性の磁場に対する応答を調べることにより、四重極型スピン配列が電気磁気効果を誘起することを実験的に明らかにしました 。

本研究成果により、四重極型スピン配列に基づく電気磁気効果の解明が大きく進展すると予想され、この電気磁気効果を利用した新規な電子デバイスの開発につながると期待できます。さらに、本研究を成功に導いた独自の物質探索アイディアは、今後の電気磁気結合物質の新規開拓における指針となるものです。

本研究成果は、英国科学誌「Nature Communications」に、10月4日(火)18時(日本時間)に公開されました。

リリース内容の詳細は下記ResOUに掲載されています。


ResOU「世界初!四重極型の電子スピン配列に由来する電気磁気効果の検出に成功」