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電場誘起旋光性で 結晶内在「時計回り、反時計回り」構造の空間分布を可視化

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September, 18, 2020, 東京--東京大学大学院新領域創成科学研究科、同大学院工学系研究科、東北大学多元物質科学研究所、同学際科学フロンティア研究所、株式会社村田製作所の共同研究グループは、結晶に内在する「時計回り、反時計回り」構造の共存状態(強軸性ドメイン)を可視化することに成功した。

結晶構造に内在する原子配置の回転歪みで特徴づけられる秩序を持つ物質は「強軸性」物質と呼ばれ、左右2つの回転状態を識別・制御することで強磁性体や強誘電体などのようにメモリや光学素子といった応用への可能性が期待できる。しかし、強軸性物質においては、強磁性体や強誘電体などに共通して現れるドメインの観測はこれまで報告がなかった。
 研究では、電場変調イメージング技術を応用した光学的手法および走査型透過電子顕微鏡(STEM)と収束電子回折(CBED)を組み合わせた手法によって、強軸性ドメインを可視化することに初めて成功した。強軸性ドメイン観測を可能とする測定手法が確立されたことにより、新たな物性としての強軸性に関する研究が加速し、さらには強軸性物質を用いた新規な光学素子などの開発につながることが期待される。
研究成果は、Nature Communicationsに発表された。

(詳細は、http://www.k.u-tokyo.ac.jp)