日本大学在铁氧体类材料中取得新发现

　　日本东京大学物性研究所副教授德永将史的研究小组前不久宣布，与日本产业技术综合研究所、福冈大学、上智大学及青山学院大学合作，在铋铁氧体中发现了以前不为人所知的新方向的电介质极化成分，并验证该电介质的极化可通过磁场来控制。这种电介质的极化在施加一次磁场后会变成与原来不同的状态，去除磁场后也可继续保持状态不变，因此有望作为非易失性存储材料来使用。而且，这一效应在摄氏27度的室温下仍可观测到。

　　铋铁氧体是化学式为BiFeO₃的化合物。其结晶构造与代表性强介电体钛酸钡以及因巨大磁阻而为人所知的锰氧化物一样，以钙钛矿构造为基本构造。铋铁氧体作为不含铅的强介电体能够拥有较大的自发电介质极化状态，处于强介电体与磁性共存的“多铁性状态”。

　　磁性和强介电性共存的多铁性物质作为未来低功耗存储器件的候补，以前进行过大量研究。但以前发现的多铁性物质几乎只在摄氏负200度以下才显示出该特性，这一点成为实用化的巨大障碍。而铋铁氧体由于可在室温下以多铁性状态来工作，因此作为新一代存储材料备受关注。不过，要想用于存储，还需要具有磁性或介电性一方变化时另一方也随之变化的性质。此次就成功地确认了该现象。
　　向铋铁氧体的优良单结晶施加强磁场时显示，除了以前已知的、与结晶c轴平行的电介质极化之外，还存在与结晶c轴垂直的电介质极化，并查明这种新的电介质极化成分可通过磁场来控制。而且一旦极化后即使施加钕烧结磁铁可输出的1T左右的磁场，电介质的极化状态也不会改变。此次用强磁场使特性发生了变化，但今后将尝试用电场来控制以便用于实际。以前的报告以及此次的成果已显示出利用电场来控制的可能性。如果利用电场的控制得以实现，那么铋铁氧体将进一步接近成为存储材料的目标。

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