2021/12/15 更新

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カノ ジュン
狩野 旬
KANO Jun
所属
自然科学学域 准教授
職名
准教授
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メールアドレス
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学位

  • 博士(理学) ( 北海道大学 )

研究キーワード

  • 触媒作用

  • 強誘電体

  • 半導体物性

  • 電子構造

研究分野

  • ナノテク・材料 / 薄膜、表面界面物性

  • 自然科学一般 / 半導体、光物性、原子物理  / 誘電体

  • ものづくり技術(機械・電気電子・化学工学) / 触媒プロセス、資源化学プロセス

  • ナノテク・材料 / 無機物質、無機材料化学

学歴

  • 北海道大学   Graduate school of science   Department of physics

    1999年4月 - 2004年3月

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  • 北海道大学     Department of mathematics

    1995年4月 - 1999年3月

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  • 滝高等学校    

    1991年4月 - 1994年3月

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経歴

  • CentraleSupélec   Researcher

    2017年4月 - 2018年3月

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    国名:フランス共和国

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  • 岡山大学   工学部化学生命系学科   准教授

    2014年4月 - 現在

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  • 科学技術振興機構   さきがけ研究者

    2013年10月 - 2017年3月

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  • 岡山大学   理学部物理学科   講師

    2010年4月 - 2014年3月

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  • 筑波大学   数理物質科学研究科   助教

    2006年4月 - 2010年3月

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  • 筑波大学   数理物質科学研究科   助手

    2004年4月 - 2006年3月

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所属学協会

  • 日本表面真空学会

    2014年7月 - 現在

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  • 応用物理学会

    2014年1月 - 現在

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  • 日本セラミックス協会

    2013年2月 - 現在

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  • 日本物理学会

    2004年7月 - 現在

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委員歴

  • 日本物理学会   領域10誘電体分科運営委員  

    2021年4月 - 2022年3月   

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    団体区分:学協会

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  • 15th Russia/CIS/Baltic/Japan Symposium on Ferroelectricity (RCBJSF)2020   STEERING COMMITTIEE CHAIRPERSON  

    2019年6月 - 現在   

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    団体区分:学協会

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  • 日本MRS   MRS-Jニュース編集委員  

    2015年6月 - 現在   

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    団体区分:学協会

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  • Joint RCBJSF-IWRF Conferences   Program Committees  

    2015年6月 - 2016年6月   

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    団体区分:学協会

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  • 日本物理学会   領域10誘電体分科世話人  

    2008年5月 - 2009年4月   

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    団体区分:学協会

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論文

  • High valence states of Pd supported on ferroelectric BaTiO3 driven by electric polarization 査読

    Tasuku Yoshida, Jun Kano, Masaichiro Mizumaki, Yusuke Tamenori, Kiyofumi Nitta, Kazuo Kato, Satoshi Hinokuma, Norihiro Oshime, Satoshi Hirose, Hitoshi Mikami, Naoshi Ikeda, Tatsuo Fujii, Yuta Nishina, Tomoko Okubo

    Applied Physics Letters   119 ( 9 )   092904 - 092904   2021年8月

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    担当区分:責任著者   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:AIP Publishing  

    DOI: 10.1063/5.0066289

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  • 強誘電体チタン酸バリウムの電気分極に誘起された バンド傾斜構造の観測 招待 査読

    押目典宏, 狩野旬

    放射光   34 ( 4 )   225 - 234   2021年7月

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    担当区分:最終著者   記述言語:日本語  

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  • 強誘電体の電子構造─反電場効果により傾斜するバンド構造─ 招待 査読

    狩野 旬, 押目 典宏, 池永 英司, 安井 伸太郎, 日隈 聡士, 保井 晃

    セラミックス   56 ( 7 )   463 - 466   2021年7月

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    担当区分:筆頭著者, 責任著者   記述言語:日本語  

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  • Light reflectance and photoelectron yield spectroscopy enable acceptor level measurement in p-type Ba1-xTiO3 semiconductor 査読

    Saya Fujii, Jun Kano, Norihiro Oshime, Tohru Higuchi, Yuta Nishina, Tatsuo Fujii, Naoshi Ikeda, Hiromi Ota

    JOURNAL OF APPLIED PHYSICS   129 ( 8 )   2021年2月

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    担当区分:責任著者   記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:AMER INST PHYSICS  

    We report the band structure of Ba-deficient BaTiO3 as a p-type semiconductor, studied by a combination of light reflectance and photoelectron yield spectroscopy. Two acceptor levels were observed at the tail of a valence band. As the quantity of Ba vacancies increased, the density of state of the two acceptor levels also increased. The levels of the conduction band minimum and the valence band maximum shifted far away from the vacuum level, but the bandgap seems to be independent of Ba deficient concentration. For classical semiconductors such as Si and GaAs, the observation of impurity levels is restricted to low temperatures (similar to 20K) owing to their narrow bandgaps. Oxide semiconductors have now been demonstrated with wide bandgaps and acceptor levels, at normal operating temperatures, which could lead to new device designs in the future.

    DOI: 10.1063/5.0033761

    Web of Science

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  • Skewed electronic band structure induced by electric polarization in ferroelectric BaTiO<inf>3</inf> 査読

    Norihiro Oshime, Jun Kano, Eiji Ikenaga, Shintaro Yasui, Yosuke Hamasaki, Sou Yasuhara, Satoshi Hinokuma, Naoshi Ikeda, Pierre Eymeric Janolin, Jean Michel Kiat, Mitsuru Itoh, Takayoshi Yokoya, Tatsuo Fujii, Akira Yasui, Hitoshi Osawa

    Scientific Reports   10 ( 1 )   2020年12月

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    担当区分:責任著者   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    © 2020, The Author(s). Skewed band structures have been empirically described in ferroelectric materials to explain the functioning of recently developed ferroelectric tunneling junction (FTJs). Nonvolatile ferroelectric random access memory (FeRAM) and the artificial neural network device based on the FTJ system are rapidly developing. However, because the actual ferroelectric band structure has not been elucidated, precise designing of devices has to be advanced through appropriate heuristics. Here, we perform angle-resolved hard X-ray photoemission spectroscopy of ferroelectric BaTiO3 thin films for the direct observation of ferroelectric band skewing structure as the depth profiles of atomic orbitals. The depth-resolved electronic band structure consists of three depth regions: a potential slope along the electric polarization in the core, the surface and interface exhibiting slight changes. We also demonstrate that the direction of the energy shift is controlled by the polarization reversal. In the ferroelectric skewed band structure, we found that the difference in energy shifts of the atomic orbitals is correlated with the atomic configuration of the soft phonon mode reflecting the Born effective charges. These findings lead to a better understanding of the origin of electric polarization.

    DOI: 10.1038/s41598-020-67651-w

    Scopus

    PubMed

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  • 強誘電性電荷揺らぎ を利用した触媒設計 招待 査読

    狩野旬

    セラミックス   48 ( 7 )   525 - 531   2013年7月

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    担当区分:筆頭著者, 責任著者   記述言語:日本語  

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  • Pure lead nanoparticles with stable metallic surfaces, on perovskite lead strontium titanate particles 査読

    Jun Kano, Tokushi Kizuka, Fumihito Shikanai, Seiji Kojima

    NANOTECHNOLOGY   20 ( 29 )   2009年7月

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    担当区分:筆頭著者, 責任著者   記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:IOP PUBLISHING LTD  

    We demonstrate an efficient method of fabrication for pure lead nanoparticles with non-oxidized surfaces, supported on perovskite lead strontium titanate particles with a size distribution from tens to several hundreds of nanometers. The fabrication method is based on o-precipitation and subsequent annealing in air at 600 degrees C. Transmission electron microscopy revealed that the pure lead nanoparticles show structural fluctuations under intense electron-beam irradiation, like gold and platinum nanoparticles.

    DOI: 10.1088/0957-4484/20/29/295704

    Web of Science

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  • A gradational system for ferroelectric nanosized (Pb0.7Sr0.3)TiO3 particles 査読

    Fumihito Shikanai, Jun Kano, Hiroshi Sawa, Fan Zhang, Tomoaki Karaki, Masatoshi Adachi, Je-Geun Park, Seiji Kojima, Susumu Ikeda, Takashi Kamiyama

    JOURNAL OF PHYSICS-CONDENSED MATTER   21 ( 2 )   2009年1月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:IOP PUBLISHING LTD  

    Synchrotron radiation x-ray diffraction measurement was performed to investigate the size effect in ferroelectric nanosized (Pb0.7Sr0.3)TiO3 particles with various sizes ranging from 10 to 200 nm. The 200 and 002 Bragg reflections were separated using low energy synchrotron radiation x-rays. The peak profiles of the 002 reflections show a large broadening and asymmetry for all particle sizes compared with those of the 200 reflections. These anomalously wide and asymmetric peak profiles become marked for peaks with a large l. The aspect ratio of the lattice constants c/a and the atomic distance between the anions and cations decrease gradually in the vicinity of the surface of the particles, indicating that the asymmetrical profiles can be attributed to the formation of a gradational system.

    DOI: 10.1088/0953-8984/21/2/025903

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  • Single domain growth and charge ordering of epitaxial YbFe2O4 films 査読

    Takumi Sakagami, Reika Ota, Jun Kano, Naoshi Ikeda, Tatsuo Fujii

    CRYSTENGCOMM   2021年8月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:ROYAL SOC CHEMISTRY  

    YbFe<INF>2</INF>O<INF>4</INF> is a charge-ordered ferroelectric that exhibits coupling between magnetization and electric polarization near room temperature and crystallizes in a rhombohedral structure (R3m). This study presents an attempt to fabricate stoichiometric and epitaxial YbFe<INF>2</INF>O<INF>4-delta</INF> films with a nearly single-domain structure using an RF magnetron sputtering method. The (0001)-oriented epitaxial films of YbFe<INF>2</INF>O<INF>4-delta</INF> on YSZ (111) substrates via reactive sputtering method exhibited clear three-fold symmetry normal to the substrate without the formation of twin domains rotated by 60 degrees. The oxygen stoichiometry of the epitaxial YbFe<INF>2</INF>O<INF>4-delta</INF> was improved by controlling an oxygen partial pressure (P<INF>O<INF>2</INF></INF>) during the deposition. The films showed a sharp ferrimagnetic transition, and the transition temperature (T<INF>N</INF>) increased linearly to approximately 245 K with decreasing P<INF>O<INF>2</INF></INF>. The magnitude of magnetization of the obtained films was comparable to that of bulk single crystals. Further, the electron diffraction pattern of the stoichiometric films confirmed the presence of three-dimensional charge order, which is consistent with the behavior of the bulk crystals as well.

    DOI: 10.1039/d1ce00834j

    Web of Science

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  • Skewing of electronic band along the direction of electric polarization in ferroelectrics 招待 査読

    SPring-8/SACLA Research Frontiers 2020   58 - 59   2021年8月

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    担当区分:筆頭著者   記述言語:英語   掲載種別:研究論文(大学,研究機関等紀要)  

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  • Surface Electron-Ion Mixed Conduction of BaTiO3-delta Thin Film with Oxygen Vacancies 査読

    Tomoasa Takada, Takeshi Fujita, Takehiro Imagawa, Emi Yamamoto, Jun Kano, Daisuke Shiga, Koji Horiba, Hiroshi Kumigashira, Tohru Higuchi

    JOURNAL OF THE PHYSICAL SOCIETY OF JAPAN   90 ( 1 )   2021年1月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:PHYSICAL SOC JAPAN  

    A BaTiO3-delta thin film with oxygen vacancies was prepared on a Pt/Al2O3 (0001) substrate by RF magnetron sputtering. The prepared thin film was preferentially grown in the [111] direction. The BaTiO3-delta thin film with a reduced interplanar distance (d(111)) exhibited the Ti3+ valence state of 4.4%, which is closely related to concentration of oxygen vacancies. The activation energy estimated from the Arrhenius plot of the electrical conductivity was approximately 61 meV. The electrical conductivity of similar to 10(-5) S/cm at room temperature did not depend on the oxygen gas partial pressure. The photoemission spectra exhibited the O-H bond peak and donor state near the Fermi level. These results indicate that the BaTiO3-delta/Pt/Al2O3 (0001) thin film has surface electron -proton mixed conduction at room temperature.

    DOI: 10.7566/JPSJ.90.014707

    Web of Science

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  • Dehydrogenative Coupling of Toluene Promoted by Multi-Walled Carbon Nanotubes 査読

    Soliman I. El-Hout, Yang Zhou, Jun Kano, Yoshiaki Uchida, Yuta Nishina

    CATALYSIS LETTERS   150 ( 1 )   256 - 262   2020年1月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:SPRINGER  

    We report here the formation of carbon-carbon bonds via carbon-hydrogen bond activation catalysed by multi-walled carbon nanotubes (mwcnts), the catalytic activity of which is influenced by nanocarbon morphology and structure. Control of nanocarbon defects and edges allows the realisation of a high-performance carbon-based catalyst that can replace its metal-based counterparts.[GRAPHICS].

    DOI: 10.1007/s10562-019-02951-z

    Web of Science

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  • Cuticle network and orientation preference of photonic crystals in the scales of the weevil Lamprocyphus augustus 査読

    R. Ebihara, H. Hashimoto, J. Kano, T. Fujii, S. Yoshioka

    Journal of The Royal Society Interface   15 ( 145 )   20180360 - 20180360   2018年8月

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    掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:The Royal Society  

    This paper reports the structural and optical investigations of the structural colour of the weevil
    <italic>Lamprocyphus</italic>
    <italic>augustus</italic>
    . The photonic crystal structure within the weevil's scales was investigated using sequential focused ion-beam milling and scanning electron microscopy imaging. We carefully analysed the reconstructed three-dimensional structure to determine the unit cell of the photonic crystal. It was found that the cuticle network of the cubic unit cell perfectly matches the previously reported diamond-based network. However, different results were obtained for the crystal orientations of the small crystal domains that comprise the entire photonic crystal structure in the scales:
    <monospace>&lt;111&gt;</monospace>
    directions are highly preferred along the surface normal of the scale. This finding explains the fact that the scale is almost uniformly coloured despite the multi-domain structure. It is confirmed experimentally and theoretically that the wavelength range of the reflection band corresponds to the gap of the photonic band.

    DOI: 10.1098/rsif.2018.0360

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    その他リンク: https://royalsocietypublishing.org/doi/full-xml/10.1098/rsif.2018.0360

  • Synthesis of nano-crystalline LiNbO3-decorated LiCoO2 and resulting high-rate capabilities 査読

    Takashi Teranishi, Masahiro Inohara, Jun Kano, Hidetaka Hayashi, Akira Kishimoto, Koji Yoda, Hidefumi Motobayashi, Yuzo Tasaki

    Solid State Ionics   314   57 - 60   2018年1月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:Elsevier B.V.  

    We decorated nano-crystalline LiNbO3 (LN) particles, which played the role of artificial solid electrolyte interfaces (SEIs) on an active material, namely LiCoO2 (LC). Conventional one-step synthesis using metal organic decomposition (MOD) was used initially, but resulted in the presence of an undesired Li-rich compound, Li3NbO4 (L3N), along with a counterpart phase, Co3O4. Hence, we incorporated crystalline LN into the LC matrix via a two-step synthesis method. Treatment at 500–700 °C resulted in single-phase LN-decorated LCs with improved high rate capabilities. The improvement in the rate capability is related to the temperature dependencies of the two most important parameters: 1) the degree of LN crystallinity, which corresponds to the improvement in the polarization, and 2) the density of the triple phase junctions, which act as active Li ion pathways. The optimized capacity, 78 mAh/g at 20 C, of the specimen annealed at 600 °C was 20 C, which is approximately 1.7-fold larger than that of amorphous LN-decorated LC and is 2.6 times higher than that of bare LC. This implied the introduction of a dielectric polarization architecture had a greater impact on the improvement to the rate capability than Li transportation through the amorphous LN.

    DOI: 10.1016/j.ssi.2017.11.020

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  • Growth and charge ordering of epitaxial YbFe2O4 films on sapphire using Fe3O4 buffer layer 査読

    Tatsuo Fujii, Tomoya Numata, Hiroki Nakahata, Makoto Nakanishi, Jun Kano, Naoshi Ikeda

    JAPANESE JOURNAL OF APPLIED PHYSICS   57 ( 1 )   2018年1月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:IOP PUBLISHING LTD  

    Well-crystallized epitaxial YbFe2O4 films were prepared on an alpha-Al2O3(001) substrate using an Fe3O4 buffer layer. Fe3O4 has a relatively small lattice mismatch with both YbFe2O4 and alpha-Al2O3. Electron diffraction analysis combined with transmission electron microscopy revealed the epitaxial relationship to be alpha-Al2O3[110](001) parallel to Fe3O4[211](111) parallel to YbFe2O4[110](001). Moreover, superlattice spots due the Fe2+-Fe3+ charge order state of YbFe2O4 were clarified. The Fe2+/Fe3+ ratio in YbFe2O4 was nearly stoichiometric. The film exhibited a ferrimagnetic transition at similar to 220K and a nonlinear current-voltage characteristic at room temperature. These results confirmed the good crystallinity and stoichiometry of the obtained YbFe2O4 films. (C) 2018 The Japan Society of Applied Physics

    DOI: 10.7567/JJAP.57.010305

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  • Possible charge order structure of stoichiometric YbFe2O4 査読

    Kosuke Fujiwara, Tomoyuki Karasudani, Mamoru Fukunaga, Hiroyuki Kobayashi, Jun Kano, Pierre-Eymeric Janolin, Jean-Michel Kiat, Yoshio Nogami, Ryusuke Kondo, Naoshi Ikeda

    FERROELECTRICS   512 ( 1 )   85 - 91   2017年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:TAYLOR & FRANCIS LTD  

    We report a possible charge ordering model of triangular mixed valence material YbFe2O4. It was found that a crystal synthesized with high stoichiometry on iron vacancy shows new and simple extinction rule in the superlattice reflections. The Laue class of the diffraction signal is expressed as 2/m. With the consideration of the charge neutrality and the superlattice signal of (1/3 1/3 0), we derived 5 possible charge ordering models of this material.

    DOI: 10.1080/00150193.2017.1349945

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  • Quantitative study of band structure in BaTiO3 particles with vacant ionic sites 査読

    Norihiro Oshime, Jun Kano, Naoshi Ikeda, Takashi Teranishi, Tatsuo Fujii, Takeji Ueda, Tomoko Ohkubo

    JOURNAL OF APPLIED PHYSICS   120 ( 15 )   2016年10月

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    担当区分:責任著者   記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:AMER INST PHYSICS  

    Levels of the conduction band minimum and the valence band maximum in ion-deficient BaTiO3 particles were investigated with optical band gap and ionization energy measurements. Though it is known that the quantification of the band structure in an insulator is difficult, due to the poor electrical conductivity of BaTiO3, systematic variation in the band energy levels was found that correlated with the introduction of vacancies. Photoelectron yield spectroscopy provided direct observation of the occupancy level of electrons, which is altered by the presence of oxygen and barium vacancies. In addition, the conduction band deviation from the vacuum level was determined by optical reflectance spectroscopy. Our results show that: (1) Introduction of oxygen vacancies forms a donor level below the conduction band. (2) The conduction band is shifted to a lower level by a larger number of oxygen vacancies, while the valence band also shifts to a lower level, due to the reduction in the density of O 2p orbitals. (3) Introduction of barium vacancies widens the band gap. Since barium vacancies can induce a small number of oxygen vacancies with accompanying charge compensation, this behavior suppresses any large formation of donor levels in the gap states, indicating that cation vacancies can control the number of both donor and acceptor levels. Published by AIP Publishing.

    DOI: 10.1063/1.4964803

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  • Structural, magnetic and optical properties of YbFe2O4 films deposited by spin coating 査読

    Tatsuo Fujii, Naoya Okamura, Hideki Hashimoto, Makoto Nakanishi, Jun Kano, Naoshi Ikeda

    AIP ADVANCES   6 ( 8 )   2016年8月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:AMER INST PHYSICS  

    Rare-earth iron oxides (RFe2O4) have attracting attention as new electronic device materials because of their numerous functionalities, such as electronic ferroelectricity, ferrimagnetism, and high infrared absorption. In this paper, nearly monophasic YbFe2O4 films were prepared on alpha-Al2O3 (001) substrates by the spin coating method using an aqueous-based YbFe2O4 solution. The solution was composed of a stoichiometric ratio of Yb(CH3COO)(3) and Fe(NO3)(3) with excess chelating agents. After heat treatment above 800 degrees C, well-crystallized and highly (001)-oriented YbFe2O4 started to epitaxially form on the substrate under controlled oxygen partial pressure with H-2/CO2 gas mixtures. X-ray pole figure analysis confirmed the following epitaxial relationship: YbFe2O4[100](001)//alpha-Al2O3[100](001). Moreover formation of an Fe3O4 interracial layer between YbFe2O4 and alpha-Al2O3 was detected by high-resolution transmission electron microscopy. Presence of the Fe3O4 interracial layer seemed to release the lattice misfit with the substrate. The Fe2+/Fe3+ ratio in the obtained YbFe2O4 films was nearly stoichiometric and the indirect bandgap assigned to Fe2+ -&gt; Fe3+ charge transfer excitation was found to be similar to 0.4 eV by optical spectroscopy. A clear magnetic transition from the paramagnetic state to the ferrimagnetic state occurred at similar to 230 K. (C) 2016 Author(s).

    DOI: 10.1063/1.4961639

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  • Present status of the experimental aspect of RFe2O4 study 査読

    Naoshi Ikeda, Tomoko Nagata, Jun Kano, Shigeo Mori

    JOURNAL OF PHYSICS-CONDENSED MATTER   27 ( 5 )   2015年2月

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    記述言語:英語   出版者・発行元:IOP PUBLISHING LTD  

    We give a brief review of the experimental research on a triangular mixed valence iron oxide RFe2O4 (R = Y, Dy, Ho, Er, Tm, Yb, Lu, Sc or In). Interest in this material has been increasing every year because of the fascinating but complicated interaction between spin, charge and the orbital state of iron ions in frustrated geometry. Reports collected in this review cover experimental research on crystallography, chemical analysis, bulk and thin film preparation, magnetic, dielectric, diffraction with neutrons, x-ray and electron, optical and x-ray absorption, Mossbauer spectroscopy and other methods that incorporate the use of modern scientific technology and knowledge. The report mainly focuses on experimental facts since 1990 on which an early review by Siratori has been published (Kimizuka et al 1990 Handbook on the Physics and Chemistry of Rare Earths vol 13, ed K A Gschneidner Jr and L Eyring

    DOI: 10.1088/0953-8984/27/5/053201

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  • 10 fs Dynamics of Photoinduced Magnetic Transition in Double-Layered Charge Ordering in LuFe2O4 Under Interlayer Excitation 査読

    Y. Sagae, K. Yamada, T. Ishikawa, K. Itoh, H. Itoh, T. Sasaki, T. Nagata, J. Kano, T. Kambe, S. Ishihara, N. Ikeda, S. Iwai

    ULTRAFAST PHENOMENA XIX   162   252 - 256   2015年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)   出版者・発行元:SPRINGER-VERLAG BERLIN  

    Photoinduced growth of the antiferromagnetic state in the ferrimagnetic phase were demonstrated in double layered Fe oxide LuFe2O4 by 12 fs infrared pulse under inter-layer excitation. Inter-layer charge imbalance successively induces the changes of charge/magnetic structures interacting with local Fe-O stretching and inter-layer sliding phonons through the exchange interaction.

    DOI: 10.1007/978-3-319-13242-6_61

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  • Valence instability of iron oxide ultrafine particles on ferroelectrics studied by Mossbauer spectroscopy 査読

    Jun Kano, Takumi Okamoto, Shin Nakamura, Akio Fuwa, Takafumi Otoyama, Yoshiaki Nakazaki, Hideki Hashimoto, Jun Takada, Norihiro Oshime, Miho Ito, Naoshi Ikeda

    JAPANESE JOURNAL OF APPLIED PHYSICS   53 ( 5 )   2014年5月

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    担当区分:筆頭著者, 責任著者   記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:IOP PUBLISHING LTD  

    Various types of iron oxides loaded on ferroelectric BaTiO3 and nonferroelectric ZrO2 supports have been studied by Fe-57 Mossbauer spectroscopy to investigate the valence instability of iron oxides affected by ferroelectric polarization fluctuation. Although the iron oxide loaded on ZrO2 shows a typical reduction process at high vacuum and high temperature, the iron oxide loaded on BaTiO3 shows an opposite process, i.e., iron oxide oxidization. We propose the dynamics of band structures of ferroelectrics in the paraelectric phase to understand this phenomenon. The oscillation of band bending causes electron transfer from an iron oxide to a ferroelectric support. This result suggests that the surface charges of ferroelectrics are useful in developing new functional materials with metal compounds. (C) 2014 The Japan Society of Applied Physics

    DOI: 10.7567/JJAP.53.05FB24

    Web of Science

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  • Magnetoelectric Effect Driven by Magnetic Domain Modification in LuFe2O4 査読

    Takashi Kambe, Yukimasa Fukada, Jun Kano, Tomoko Nagata, Hiroyuki Okazaki, Takayoshi Yokoya, Shuichi Wakimoto, Kazuhisa Kakurai, Naoshi Ikeda

    PHYSICAL REVIEW LETTERS   110 ( 11 )   2013年3月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:AMER PHYSICAL SOC  

    The magnetocapacitance effect was investigated using impedance spectroscopy on single crystals of LuFe2O4. The intrinsic impedance response could be separated from the interfacial response and showed a clear hysteresis loop below T-Ferri similar to 240 K under the magnetic field. The neutron diffraction experiment under the magnetic field proves the origin of the dielectric property related to the motion of the nanosized ferromagnetic domain boundary. These results imply that the modification of the microscopic domain structure is responsible for the magnetoelectric effect in LuFe2O4. DOI: 10.1103/PhysRevLett.110.117602

    DOI: 10.1103/PhysRevLett.110.117602

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  • High-pressure synthesis, crystal structure and magnetic property of ilmenite-type FeGeO3 査読

    Daisuke Nakatsuka, Takashi Yoshino, Jun Kano, Hideki Hashimoto, Makoto Nakanishi, Jun Takada, Tatsuo Fujii

    JOURNAL OF SOLID STATE CHEMISTRY   198   520 - 524   2013年2月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:ACADEMIC PRESS INC ELSEVIER SCIENCE  

    We synthesized well-crystallized ilmenite-type FeGeO3 to investigate its structural and magnetic properties. Ilmenite-type FeGeO3 were synthesized by high-pressure synthesis technique using a Kawai-type multi-anvil apparatus. Their structural and magnetic properties were examined by XRD analysis with Rietveld refinement, transmission electron microscopy, Mossbauer spectroscopy and SQUID-magnetization measurements. The subsequent annealing after the high-pressure synthesis was effective to improve the crystallinity of the ilmenite-type FeGeO3. The primary particle size of ilmenitetype FeGeO3 was similar to 15 nm. Some particles seemed to be covered with non- or poorly crystalline phase even after the annealing, and others showed a lamellar microstructure parallel to the (0 0 1) plane. Theilmenite-type FeGeO3 showed typical antiferromagnetic behavior with the Neel temperature of 79 K. (c) 2012 Elsevier Inc. All rights reserved.

    DOI: 10.1016/j.jssc.2012.11.020

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  • Doping effects on dynamical physical properties of Ca0.6Sr0.4Bi4Ti4O15 ferroelectric ceramics with layered-perovskite structure 査読

    M. S. Islam, J. Kano, Q. R. Yin, S. Kojima

    JOURNAL OF ELECTROCERAMICS   28 ( 2-3 )   89 - 94   2012年5月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:SPRINGER  

    The change of electrical and lattice dynamical properties of ferroelectric Ca0.6Sr0.4Bi4Ti4O15 (CSBT) ceramics were studied by doping with 0.1 wt.% of CeO2 and MnO2. The loss tangent and the AC conductivity decreased markedly due to the reduction of charge carrier. The activation energy of doped-CSBT increased owing to the reduction of intrinsic defects in the crystal lattice. For doped and pure CSBT, the appearance of thermal hysteresis and the satisfaction of the Cure-Weiss law by the dielectric susceptibility data assigned the first order nature of a ferroelectric phase transition. Especially in ferroelectric phases, the soft optic phonon mode showed the significant softening towards T-1 (at T-1, the square of soft mode frequency omega(2)(s) -&gt; 0) and omega(2)(s) was approximately proportional to T-1-T, where T-1 is similar to 70A degrees C above T-C = 672A degrees C, demonstrated a first order displacive nature of a ferroelectric phase transition. The invariance of lattice dynamical feature indicated that the crystal lattice did not influence markedly by the doping ions.

    DOI: 10.1007/s10832-012-9684-9

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  • Exchange Bias in Multiferroic RFe2O4 (R = Y, Er, Tm, Yb, Lu, and In) 査読

    Kenji Yoshii, Naoshi Ikeda, Yasuo Nishihata, Daisuke Maeda, Ryota Fukuyama, Tomoko Nagata, Jun Kano, Takashi Kambe, Yoichi Horibe, Shigeo Mori

    JOURNAL OF THE PHYSICAL SOCIETY OF JAPAN   81 ( 3 )   2012年3月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:PHYSICAL SOC JAPAN  

    An exchange bias (EB) behavior has been observed for multiferroic RFe2O4 (R Y, Er, Tm, Yb, Lu, and In). The materials with small R3+ ions (R = Tm, Yb, Lu, and In) exhibit large EB fields (greater than or similar to 1 kOe) below similar to 100-150 K. This property is rooted in a magnetically glassy state, arising from the competition between ferromagnetic and antiferromagnetic domain interactions. In addition, the EB field tends to be more enhanced for smaller R3+ ions. Hence, the EB is controlled by the substitution at the R-site in this series.

    DOI: 10.1143/JPSJ.81.033704

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  • Multiferroic Character and Magnetic Phase of LuFe2O4 査読

    Daisuke Ohishi, Hironori Hayakawa, Hiroshi Akahama, Naoshi Ikeda, Takashi Kambe, Yoji Matsuo, Noboru Kimizuka, Jun Kano, Kenji Yoshii

    FERROELECTRICS   415   51 - 56   2011年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:TAYLOR & FRANCIS LTD  

    The variation of AC dielectric constant in the function of the DC magnetic fields was found in low oxygen vacant LuFe2O4 single crystal in which the electric polarization arise from the polar charge ordering. These magneto-electric coupling should be explained by a novel mechanism where the boundary motion of the polar charge ordered domain is affected by the magnetic (spin) domain boundary motion.

    DOI: 10.1080/00150193.2011.577371

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  • Electric Field Response of Stoichiometric LuFe2O4 査読

    Naoshi Ikeda, Masato Kubota, Hironori Hayakawa, Hiroshi Akahama, Daisuke Ohishi, Akiko Nakanishi, Takako Funabiki, Yoji Matsuo, Noboru Kimizuka, Takashi Kambe, Shigeo Mori, Jun Kano

    FERROELECTRICS   414   41 - 47   2011年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:TAYLOR & FRANCIS LTD  

    A characteristic nonlinear electric responses were found in a charge ordered type ferroelectrics LuFe2O4 with less oxygen deficiency. Cole - Cole circular in the dielectric response varies in the function of the amplitude of the AC electric field. With a synchrotron radiation diffraction experiment under the current revealed the variation of the coherence length of the polar charge ordered W-layer along c-axis. The nonlinear response with the increase of the electronic current may relates to the electron hopping in the charge stripe structure.

    DOI: 10.1080/00150193.2011.577294

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  • Dynamical Properties of Protonic Conductor K3H(SeO4)(2) 査読

    Fumihito Shikanai, Keisuke Tomiyasu, Naofumi Aso, Shinichi Itoh, Susumu Ikeda, Takashi Kamiyama, Shinya Tsukada, Jun Kano, Seiji Kojima

    FERROELECTRICS   416   101 - 107   2011年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:TAYLOR & FRANCIS LTD  

    Dynamical properties of protonic conductor K3H(SeO4)(2) were examined by using various techniques, Brillouin scattering, quasi elastic, and inelastic neutron scattering. No significant anomaly was observed in longitudinal and transverse acoustic modes. In each experiment, a Lorentzian shaped spectrum was observed at extremely low energy, (less than 0.1 meV). The spectra in Brillouin and inelastic neutron scattering at the zone boundary originate from rotational modes of SeO4 tetrahedra at Gamma- and L-point, respectively. The peak positions, shapes, and widths of the spectra are consistent with each other, while the integrated intensities show complementary temperature dependence. The lifetimes of those modes, about 10(-10) s, agree with the stationary time of conduction protons obtained from Q dependence of width in quasi elastic neutron scattering.

    DOI: 10.1080/00150193.2011.577715

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  • Terahertz Spectroscopy of Electronic Ferroelectric LuFe2O4 Crystal 査読

    Hideaki Kitahara, Jun Kano, Yukimasa Fukada, Takashi Kambe, Naoshi Ikeda, Masanori Hangyo

    2011 36TH INTERNATIONAL CONFERENCE ON INFRARED, MILLIMETER, AND TERAHERTZ WAVES (IRMMW-THZ)   2011年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)   出版者・発行元:IEEE  

    The frequency dependence of the complex dielectric constant of LuFe2O4 single crystal is measured by terahertz time-domain spectroscopy. We observed a broad infrared active mode in the real and imaginary parts of the complex dielectric constants at around 25 cm(-1).

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  • Acoustic phonons and a central mode in the protonic conductor K3 H (SeO4) 2 査読

    Fumihito Shikanai, Shinya Tsukada, Jun Kano, Seiji Kojima

    Physical Review B - Condensed Matter and Materials Physics   81 ( 1 )   2010年1月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    The dynamical properties of protonic conductor K3 H (SeO4) 2 were examined by Brillouin scattering. Both longitudinal-acoustic modes (c33 and c11) and a transversal mode (c44) monotonously depend on temperature, and no soft mode was observed. A central mode with a width about 6 GHz was observed above phase-transition temperature, TC. The central mode has a symmetry Eg corresponding to the rotational mode of SeO4 tetrahedra. The Eg mode is compatible with a zone-boundary soft mode, L3, which accounts for the symmetrical change from R 3̄ m to C2/c. The intensity of the central mode declines in the vicinity of TC. This shows that chaotic rotational motion changes into a zone-boundary soft mode with decreasing temperature. © 2010 The American Physical Society.

    DOI: 10.1103/PhysRevB.81.012301

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  • Acoustic phonons and a central mode in the protonic conductor K3H(SeO4)(2) 査読

    Fumihito Shikanai, Shinya Tsukada, Jun Kano, Seiji Kojima

    PHYSICAL REVIEW B   81 ( 1 )   2010年1月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:AMER PHYSICAL SOC  

    The dynamical properties of protonic conductor K3H(SeO4)(2) were examined by Brillouin scattering. Both longitudinal-acoustic modes (c(33) and c(11)) and a transversal mode (c(44)) monotonously depend on temperature, and no soft mode was observed. A central mode with a width about 6 GHz was observed above phase-transition temperature, T-C. The central mode has a symmetry E-g corresponding to the rotational mode of SeO4 tetrahedra. The E-g mode is compatible with a zone-boundary soft mode, L-3, which accounts for the symmetrical change from R (3) over barm m to C2/c. The intensity of the central mode declines in the vicinity of T-C. This shows that chaotic rotational motion changes into a zone-boundary soft mode with decreasing temperature.

    DOI: 10.1103/PhysRevB.81.012301

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  • Synthesis and Characterization of Ferroelectric Lead-Based Perovskite Nanoparticles 査読

    J. Kano, K. Kato, T. Tsukui, T. Kizuka, S. Kojima

    FERROELECTRICS   402   37 - 42   2010年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:TAYLOR & FRANCIS LTD  

    Ferroelectric lead-based perovskite particles have been fabricated by co-precipitation method which a Ca or Ba modified Pb site. Co-precipitates were first synthesized at ambient temperature and then annealed in air at various temperatures to produce lead-base perovskite particles. We demonstrate that the morphology, crystal structure and soft mode behavior are influenced by the particle size.

    DOI: 10.1080/00150191003697203

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  • Finite Size Effects on the Ferroelectric Phase Transition of Bi3.5La0.5Ti3O12 Nano-Particles 査読

    M. S. Islam, J. Kano, S. Kojima

    FERROELECTRICS   402   16 - 22   2010年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:TAYLOR & FRANCIS LTD  

    The size effects on the successive phase transition of lanthanum doped ferroelectric bismuth titanate Bi3.5La0.5Ti3O12 (BLT) nano-particles have been investigated. A dielectric anomaly appears around 520 degrees C for all the size of nano-particles, corresponds to the low temperature monoclinic to orthorhombic phase transition that remains unaffected by the decrease of particle size. The optical soft phonons show a considerable broadening due to the reduction of particle size and completely overdamped below 34 nm. These results demonstrate a size induced ferroelectric orthorhombic to paraelectric tetragonal phase transition. It is confirmed by the temperature-dependence of the soft optical phonon that the first order displacive nature of the orthorhombic to tetragonal phase transition is hold even in nano-system.

    DOI: 10.1080/00150191003697062

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  • Microstructure and Phase Transition of MnO2-Doped Bismuth Layered-Structure Ferroelectrics 査読

    Md Saidul Islam, Jun Kano, Shinya Tsukada, Qingrui Yin, Seiji Kojima

    JAPANESE JOURNAL OF APPLIED PHYSICS   48 ( 9 )   2009年9月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:JAPAN SOC APPLIED PHYSICS  

    The effects of MnO2 doping on the microstructure and phase transition of ferroelectric CaBi4Ti4O15 (CBT) ceramics with x mol % of MnO2 (CBT-xM; x = 0, 1, 3) have been studied. The single-phase crystal structure and the plate-like grain morphology are clearly observed for all compositions, while extended grains are observed with x = 3. The dielectric permittivity and dielectric loss show that the Mn2+ and Mn3+ ions are preferentially incorporated into the A- and B-sites, respectively, up to a limiting extent of approximately x = 2. The ac conductivity decreases and the activation energy increases with increasing Mn content owing to the decrease in the number of conducting carriers and increase in covalence, respectively. The Curie temperature T-C is independent of MnO2 doping within the experimental accuracy, and the dielectric constant satisfies the Curie-Weiss law above T-C. The temperature dependence of the soft mode with x = 0 and 1 shows a significant softening towards T-1 similar to T-C + 113 degrees C (at T-1, the square of the soft mode frequency omega(2)(s) -&gt; 0). omega(2)(s) is approximately proportional to T - T-1. These findings indicate that the displacive nature of the phase transition is not affected by MnO2 doping, at least below x = 3. (C) 2009 The Japan Society of Applied Physics

    DOI: 10.1143/JJAP.48.09KC10

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  • Structural Dynamics of Lead Nanoparticles with Stable Metallic Surfaces on PbxSr1-xTiO3 Prepared by Co-Precipitation 査読

    Jun Kano, Tokushi Kizuka, Fumihito Shikanai, Seiji Kojima

    2009 9TH IEEE CONFERENCE ON NANOTECHNOLOGY (IEEE-NANO)   287 - 290   2009年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)   出版者・発行元:IEEE  

    An efficient fabrication method for pure lead nanoparticles supported on lead-based perovskite particles has been developed using co-precipitation. The annealing of the co-precipitates in air at 600 degrees C produced lead nanoparticles with non-oxidized and non-contaminated surfaces. High-resolution transmission electron microscopy revealed that the pure lead nanoparticles with an average size of similar to 4 nm showed structural fluctuations under an intense electron beam irradiation, similar to gold and platinum nanoparticles. This result implied that the lead nanoparticles prepared by this co-precipitation process are expected to be used as catalysts.

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  • Dynamical properties of polar nanoregions of relaxor ferroelectric Pb(Ni1/3Nb2/3)O-3-0.29PbTiO(3) 査読

    Shinya Tsukada, Yuji Ike, Jun Kano, Tadashi Sekiya, Yoshiro Shimojo, Ruiping Wang, Seiji Kojima

    JOURNAL OF THE PHYSICAL SOCIETY OF JAPAN   77 ( 3 )   2008年3月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:PHYSICAL SOC JAPAN  

    Dynamical properties of the polar nanoregions (PNRs) of a relaxor ferroelectric Pb(Ni1/3Nb2/3)O-3-0.29PbTiO(3) single crystal are studied by using Brillouin scattering to elucidate the mechanism of the diffuse phase transition. The temperature dependence of Brillouin scattering shows anomalies at three temperatures: at T-d related to the appearance of the PNRs, at T* associated with the growth of the PNRs, and at T-f related to the macroscopic structural phase transition; all these temperatures are closely related to the dynamical behavior of the PNRs. The thermal hysteresis around T-f in the longitudinal acoustic properties can be interpreted by considering the growth process of the PNRs. From the anomalous acoustic properties, the relaxation time of the polarization fluctuation is evaluated. It is found that the relaxational process responsible for the central peak originates from the polarization fluctuation that is coupled with the longitudinal acoustic mode.

    DOI: 10.1143/JPSJ.77.033707

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  • Temperature Evolution of the Optical Phonons in Pb(Ni(1/3)Nb(2/3))O(3) Single Crystals Studied by Raman Scattering 査読

    Jun Kano, Hiroki Taniguchi, Desheng Fu, Mitsuru Itoh, Seiji Kojima

    FERROELECTRICS   367   67 - 72   2008年

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    担当区分:筆頭著者, 責任著者   記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:TAYLOR & FRANCIS LTD  

    Raman scattering of lead nickel niobate Pb(Ni1/3Nb2/3)O3 (PNN) single crystals grown by the flux method has been performed to investigate the temperature dependence of the optical phonons of relaxors. Anomaly of the temperature dependence of the Raman intensity at 780 cm-1 was observed. Polar microregions promote the growth of volume gradually above the Curie temperature ( 170 K), and then freeze around 200 K. From the extrapolation of the temperature dependence of the depolarization ratio, we tried to estimate Burns temperature.

    DOI: 10.1080/00150190802365962

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  • PHYSICAL PROPERTIES OF FERROELECTRIC BI4-xLAxTI3O12 NANO-PARTICLES SYNTHESIZED BY THE CHEMICAL CO-PRECIPITATION METHOD 査読

    M. S. Islam, J. Kano, F. Shikanai, S. Kojima

    INTEGRATED FERROELECTRICS   100   146 - 155   2008年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:TAYLOR & FRANCIS LTD  

    Bi4 - xLaxTi3O12 (BLT) nano-particles have been synthesised by the chemical co-precipitation method utilizing a polymeric precursor. The particle size decreases from 100 to 40 nm with the increase of La content (x = 0 1) owing to the increase of a reaction temperature. The axial ratio a/b of BLT decreases with the increase of La content reflects a relaxation of structural distortion from its ideal tetragonal structure. A monoclinic to orthorhombic transition occurs at La 0.75. The existence of the soft mode in Raman spectra above x = 0.75 demonstrates a displacive nature of orthorhombic to tetragonal phase transition. No noticeable size effect on physical properties is observed.

    DOI: 10.1080/10584580802540942

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  • Dynamical properties of the relaxor ferroelectric 0.71Pb(Ni1/3Nb2/3)O-3-0.29PbTiO(3) probed by Brillouin and Raman scattering 査読

    Shinya Tsukada, Yuji Ike, Jun Kano, Seiji Kojima, Tadashi Sekiya, Yoshiro Shimojo, Ruiping Wang

    IEEE TRANSACTIONS ON ULTRASONICS FERROELECTRICS AND FREQUENCY CONTROL   54 ( 12 )   2632 - 2636   2007年12月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:IEEE-INST ELECTRICAL ELECTRONICS ENGINEERS INC  

    Structural phase transitions in relaxor ferroelectric materials remain to be one of the most puzzling issues in materials science. In the present work, we have investigated relaxational and vibrational properties of a relaxor ferroelectric 0.71Pb(Ni1/3Nb2/3)O-3-0.29PbTiO(3) single crystal by means of inelastic light scattering measurements. Analysis based on the spectra has shown anomalous behaviors at Burns' temperature T-d, freezing temperature T-f those are related to a development of polar nanoregions (PNRs). The PNR must play a key role in the relaxor nature, and obtained results provide new insights into the relaxational dynamics in the PNRs and into how they develop below Tf.

    DOI: 10.1109/TUFFC.2007.590

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  • Raman scattering study of Ca-modified lead titanate 査読

    Kihiro Kato, Shinya Tsukada, Jun Kano, Takashi Yamamoto, Seiji Kojima

    IEEE TRANSACTIONS ON ULTRASONICS FERROELECTRICS AND FREQUENCY CONTROL   54 ( 12 )   2599 - 2602   2007年12月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:IEEE-INST ELECTRICAL ELECTRONICS ENGINEERS INC  

    The paraelectric to ferroelectric phase transitions were studied by Raman scattering in Ca-doped lead titanate ceramics. The soft optic modes responsible for the ferroelectric phase transitions were clearly observed. The A(1) (1TO) mode, which softens toward T, contains four subpeaks. The frequencies of these subpeaks depend to a great extent on the Ca content and the temperature. These behaviors are discussed on the basis of the anharmonicity of lattice vibrations.

    DOI: 10.1109/TUFFC.2007.585

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  • Broadband inelastic light scattering study on relaxor ferroelectrics 査読

    Shinya Tsukada, Yuji Ike, Jun Kano, Tadashi Sekiya, Yoshiro Shimojo, Ruiping Wang, Seiji Kojimal

    JAPANESE JOURNAL OF APPLIED PHYSICS PART 1-REGULAR PAPERS BRIEF COMMUNICATIONS & REVIEW PAPERS   46 ( 10B )   7151 - 7154   2007年10月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:JAPAN SOC APPLIED PHYSICS  

    Dielectric and light scattering studies on a Pb(Ni1/3Nb2/3)O-3-0.29PbTiO(3) single crystal have been conducted in a wide temperature range to clarify the relaxational properties of polar nanoregions (PNRs). The temperature dependences of the relaxation time observed in light scattering spectra show two characteristic temperatures: associated with enhancement of the correlation length in the PNRs T* and related to a temperature-induced macroscopic structural phase transition Tf. These results are closely related to the behavior of the PNRs. We suggest that two relaxation processes are attributed to the central peak and that the origins of the observed relaxation processes are two types of switching processes of dipole moments in the PNRs. In addition, the activation energy at 0 K has been evaluated as H-0B = 2.11 x 10(3) K.

    DOI: 10.1143/JJAP.46.7151

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  • Characterization of dielectric property of nanosized (Pb0.7Sr0.3)TiO3 powders studied by Raman scattering 査読

    Jun Kano, Shinya Tsukada, Fan Zhang, Tomoaki Karaki, Masatoshi Adachi, Seiji Kojima

    JAPANESE JOURNAL OF APPLIED PHYSICS PART 1-REGULAR PAPERS BRIEF COMMUNICATIONS & REVIEW PAPERS   46 ( 10B )   7148 - 7150   2007年10月

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    担当区分:筆頭著者, 責任著者   記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:INST PURE APPLIED PHYSICS  

    Nanosized perovskite (Pb0.7Sr0.3)TiO3 powders have been studied by Raman scattering to characterize the dielectric property derived from the particle size effect. All the optical phonons were assigned while referring to previously reported Raman spectra of PbTiO3. The frequencies of the soft E(1TO) and A, (1TO) modes show a slight hardening with a decrease in particle size. The size dependences of the clamped dielectric constants along the a and c axes characterized by the effect of the phonon confinement are evaluated by the Lyddane-Sachs-Teller relation using the observed frequencies of polar modes with E(x, y) and A(1)(z) symmetries, respectively.

    DOI: 10.1143/JJAP.46.7148

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  • Piezoelectric (Na0.5K0.5) NbO3-SrTiO3 ceramics in the tetragonal-orthorhombic phase boundary studied by Raman spectroscopy 査読

    Jun Kano, Keita Sasanuma, Shinya Tsukada, Seiji Kojima, Ruiping Wang, Kotaro Hanada, Kunio Matsusaki, Hiroshi Bando

    FERROELECTRICS   347   55 - 59   2007年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:TAYLOR & FRANCIS LTD  

    Raman spectroscopy of lead-free piezoelectric (1-x)(Na0.5K0.5)NbO3-xSrTiO(3) ceramics and (Na1-yKy) NbO3 ones sintered by the Spark-Plasma-Sintering method have been performed to investigate the dynamical property in the intermediate phase of x = 0.05. From the comparison of Raman spectra between (1-x)(Na0.5K0.5)NbO3-xSrTiO(3) and (Na1-yKy)NbO3 at room temperature, the overdamped mode which became soften was found in the intermediate phase at x = 0.05. Although it is difficult to assign the mode because of using ceramics samples, this result has a possibility that the overdamped mode includes the soft mode observed in the orthorhombic phase.

    DOI: 10.1080/00150190601187021

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  • Vibrational and dielectric properties of MnO2-doped bismuth layered-structure ferroelectrics 査読

    M. S. Islam, J. Kano, Q. R. Yin, S. Kojima

    2007 SIXTEENTH IEEE INTERNATIONAL SYMPOSIUM ON THE APPLICATIONS OF FERROELECTRICS, VOLS 1 AND 2   478 - 480   2007年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)   出版者・発行元:IEEE  

    The MnO2 doping effect on ferroelectric phase transitions of CaBi4Ti4O15 ceramics has been studied by Raman scattering, dielectric measurements and scanning electron microscope. The Curie temperatures show monotonic decrease as the content of MnO2 increases. Softeing of low frequency optical modes has been observed for all the compositions, while the Raman scattering decreases markedly as the content of MnO2 increases.

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  • The aging effect in (Bi(0.5)Na(0.5))TiO(3) family with point defects 査読

    Y. Hidaka, S. Tsukada, J. Kano, S. Kojima

    2007 SIXTEENTH IEEE INTERNATIONAL SYMPOSIUM ON THE APPLICATIONS OF FERROELECTRICS, VOLS 1 AND 2   305 - 307   2007年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)   出版者・発行元:IEEE  

    We have studied the aging effect of bismuth sodium titanate (BNT) ceramics with point defects. With aging BNT ceramics, we have observed slight decrease in BNT permittivity. Permittivity vs. aging time is well reproduced by assumed Debye-relaxation. It is found that there are two relaxation processes in this aging effect. The diffuseness of phase transition is determined from the temperature dependence of permittivity. The diffuseness vs. composition shows the correlation clearly.

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  • &lt;bold&gt;Raman Scattering Study of Ca-Modified Lead Titanate&lt;/bold&gt; 査読

    K. Kato, S. Tsukada, J. Kano, T. Yamamoto, S. Kojima

    2007 SIXTEENTH IEEE INTERNATIONAL SYMPOSIUM ON THE APPLICATIONS OF FERROELECTRICS, VOLS 1 AND 2   289 - +   2007年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)   出版者・発行元:IEEE  

    We have studied structural and vibrational properties of Ca-doped lead titanate ceramics. The vibrational soft modes associated with the ferroelectric phase transition have been observed. A(1)(1TO) mode, which is one of the soft modes, has four subpeaks due to anharmonicity. Composition and temperature dependences of subpeak frequencies of the A(1)(1TO) mode behaves as expected from theoretical calculation. Some subpeaks remain above the Curie temperature. This is attributed to the point detects and the internal strain.

    Web of Science

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  • Dynamical Properties of the Relaxor Ferroelectric 0.71Pb(Ni1/3Nb2/3)O3-0.29PbTiO3 Probed by Brillouin and Raman Scattering 査読

    Shinya Tsukada, Yuji Ike, Jun Kano, Tadashi Sekiya, Yoshihito Shimojo, Ruiping Wang, Seiji Kojima

    2007 SIXTEENTH IEEE INTERNATIONAL SYMPOSIUM ON THE APPLICATIONS OF FERROELECTRICS, VOLS 1 AND 2   285 - +   2007年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)   出版者・発行元:IEEE  

    Structural phase transitions in relaxor ferroelectric materials remain to be one of the most puzzling issues in solid-state physics. In the present work, we have investigated relaxational and vibrational properties of a relaxor ferroelectric 0.71Pb(Ni1/3Nb2/3)O-3-0.29PbTiO(3) single crystal by means of inelastic light scattering measurements. Analysis based on the spectra has showed anomalous behaviors at Bum's temperature T-d, freezing temperature T-f, those are related to a development of polar nanoregions (PNRs). PNR must play a key role in relaxor nature, and obtained results provide insight into the relaxational processes in the PNR and into how they develop below T-f.

    DOI: 10.1109/ISAF.2007.4393242

    Web of Science

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  • Broadband inelastic light scattering of a relaxor ferroelectric 0.71Pb(Ni1/3Nb2/3)O-3-0.29PbTiO(3) 査読

    Shinya Tsukada, Yuji Ike, Jun Kano, Tadashi Sekiya, Yoshihito Shimojo, Ruiping Wang, Seiji Kojima

    APPLIED PHYSICS LETTERS   89 ( 21 )   2006年11月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:AMER INST PHYSICS  

    Brillouin and Raman scatterings of a 0.71Pb(Ni1/3Nb2/3)O-3-0.29PbTiO(3) single crystal have been measured to investigate broadband inelastic spectra. The two different central peaks related to fast and slow relaxation processes have been observed separately. These two processes are attributed to the thermally activated switching of polarization in polar nanoregions. By the analysis of modified superparaelectric model, the activation energies of fast and slow relaxation processes are determined to be 3.66x10(3) and 4.31x10(2) K, respectively. The fast process with the lower activation energy probably originated from 180 degrees switching, whereas the slow one with the higher energy from non-180 degrees switching. (c) 2006 American Institute of Physics.

    DOI: 10.1063/1.2393159

    Web of Science

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  • Dynamics of water-ethanol mixtures studied by light scattering 査読

    Maii Sato, Yuji Ike, Jun Kano, Seiji Kojima

    FLOW DYNAMICS   832   291 - +   2006年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)   出版者・発行元:AMER INST PHYSICS  

    Brillouin scattering of water-ethanol binary mixtures have been measured in the temperature range from room temperature to 343 K as a function of ethanol concentration. A maximum appears at 12 ethanol mol% in the sound velocity and at about 50 mol% in the absorption coefficient all at room temperature. Raman scattering of heavy water-ethanol mixtures was also measured at room temperature as a function of concentration. The concentration range from 0100 mol% is divided into three ranges and the behavior of the acoustic properties was discussed with three cluster models; the circular clusters are dominant in the concentration range of 0-12 mol%, layered clusters in the range of 1250 mol%, pure ethanol chain clusters in the range of 50-100 mol% at room temperature. These results are consistent with the concentration variation of OH stretching band of Raman spectra and the results in literatures.

    Web of Science

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  • B2 Soft Mode of Piezoelectric (Na0.5K0.5)NbO3-SrTiO3 Ceramics in the Tetragonal-Orthorhombic Morphotropic Phase Boundary Studied by Raman Spectroscopy

    Kano Jun, Sasanuma Keita, Tsukada Shinya, Kojima Seiji, Wang Ruiping, Hanada Kotaro, Matsusaki Kunio, Bando Hiroshi

    日露/CIS/バルチック強誘電体シンポジウム講演概要集   2006   63 - 63   2006年

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    記述言語:英語   出版者・発行元:日露/CIS/バルチック強誘電体シンポジウム組織委員会  

    DOI: 10.11533/rcbjsf.2006.0.63.0

    CiNii Article

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講演・口頭発表等

  • Single domain growth and charge ordering of epitaxial YbFe2O4 films

    Takumi Sakagami, Reika Ota, Jun Kano, Naoshi Ikeda, Tatsuo Fujii

    CRYSTENGCOMM  2021年8月  ROYAL SOC CHEMISTRY

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    開催年月日: 2021年8月

    記述言語:英語  

    YbFe<INF>2</INF>O<INF>4</INF> is a charge-ordered ferroelectric that exhibits coupling between magnetization and electric polarization near room temperature and crystallizes in a rhombohedral structure (R3m). This study presents an attempt to fabricate stoichiometric and epitaxial YbFe<INF>2</INF>O<INF>4-delta</INF> films with a nearly single-domain structure using an RF magnetron sputtering method. The (0001)-oriented epitaxial films of YbFe<INF>2</INF>O<INF>4-delta</INF> on YSZ (111) substrates via reactive sputtering method exhibited clear three-fold symmetry normal to the substrate without the formation of twin domains rotated by 60 degrees. The oxygen stoichiometry of the epitaxial YbFe<INF>2</INF>O<INF>4-delta</INF> was improved by controlling an oxygen partial pressure (P<INF>O<INF>2</INF></INF>) during the deposition. The films showed a sharp ferrimagnetic transition, and the transition temperature (T<INF>N</INF>) increased linearly to approximately 245 K with decreasing P<INF>O<INF>2</INF></INF>. The magnitude of magnetization of the obtained films was comparable to that of bulk single crystals. Further, the electron diffraction pattern of the stoichiometric films confirmed the presence of three-dimensional charge order, which is consistent with the behavior of the bulk crystals as well.

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  • 酸化物に接合された金属薄膜への分子吸着挙動

    狩野旬, 押目典宏, 廣瀬哲, 上田剛慈, 安井伸太郎, 浜嵜容丞, 伊藤満, 三上仁志, 池田直, 藤井達生, 柏原浩大, SCHNEIDER Julien

    日本物理学会講演概要集(CD-ROM)  2019年 

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    開催年月日: 2019年

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  • 電場印加前後でのBaTiO<sub>3</sub>内殻原子軌道のエネルギー準位計測

    押目 典宏, 伊藤 満, 藤井 達生, 保井 晃, 狩野 旬, 池永 英司, 安井 伸太郎, 日隈 聡士, 池田 直, 濱嵜 容丞, 安原 颯, 横谷 尚睦

    日本物理学会講演概要集  2018年  一般社団法人 日本物理学会

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    開催年月日: 2018年

    記述言語:日本語  

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  • 分極効果で変調される強誘電体BaTiO<sub>3</sub>の電子構造

    押目 典宏, 伊藤 満, 藤井 達生, 保井 晃, 狩野 旬, 池永 英司, 安井 伸太郎, 日隈 聡士, 池田 直, 濱嵜 容丞, 安原 颯, 横谷 尚睦

    日本物理学会講演概要集  2017年  一般社団法人 日本物理学会

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    開催年月日: 2017年

    記述言語:日本語  

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  • α-Fe<sub>2</sub>O<sub>3</sub>, Fe<sub>3</sub>O<sub>4</sub>, FeO粉末のバンド構造

    押目 典宏, 狩野 旬, 岡本 拓巳, 池田 直, 藤井 達生

    日本物理学会講演概要集  2016年  一般社団法人 日本物理学会

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    開催年月日: 2016年

    記述言語:日本語  

    <p>前回の日本物理学会2016年次大会では,強誘電体バンド構造のイオン欠損効果を光反射率スペクトルと光電子収量分光スペクトルから議論した。今回はFeイオン価数の異なるFe酸化物を3種類用意し,前回と同様の測定を行ったところ,FeとOの比率に対しバンド構造のエネルギー深さが系統的に変化することがわかったので,今回報告する。</p>

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  • Mnをドープした単結晶Yb<sub>2</sub>Fe<sub>3</sub>O<sub>7</sub>の誘電特性

    烏谷 友之, 藤原 孝将, 藤井 達生, 戸取 和大, 福永 守, 堀部 陽一, 狩野 旬, 池田 直

    日本物理学会講演概要集  2016年  一般社団法人 日本物理学会

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    開催年月日: 2016年

    記述言語:日本語  

    <p>Yb_2_Fe_3_O_7_は層状希土類複電荷酸化鉄YbFe_2_O_4_の同族物質であり,どちらもWレイヤーと呼ばれるFe-Oの二重層を持つ。Wレイヤー内では電子が規則配列をし,電子の偏りが起こり,電子の濃淡による新しい機構の強誘電性が発現すると期待されている。最近MnをドープしたYb_2_Fe_3_O_7_のセラミックのP-Eヒステリシスループが報告された。だがセラミック試料では粒界にトラップされた電荷の効果も起こり得る。今回我々は単結晶を作成し、誘電性の異方性を調べ報告する。</p>

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  • 22pCH-13 金属-強誘電体接合系での触媒作用

    狩野 旬, 池田 直, 押目 典宏, 藤井 達生, 橋本 英樹, 寺西 貴志, 大久保 智子, 上田 剛慈, 吉田 右, 秋山 雄介

    日本物理学会講演概要集  2015年  一般社団法人日本物理学会

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    開催年月日: 2015年

    記述言語:日本語  

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  • 22aCH-4 YbFe_2O_4の鉄イオン量による誘電性と電荷秩序構造変化

    藤原 孝将, 宮島 瑞樹, 福永 守, 狩野 旬, 永田 知子, 神戸 高志, 池田 直

    日本物理学会講演概要集  2015年  一般社団法人日本物理学会

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    開催年月日: 2015年

    記述言語:日本語  

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  • 21pCJ-7 Ba_<0.8>Sr_<0.2>TiO_3のMgドープ効果

    押目 典宏, 狩野 旬, 大崎 浩司, 寺西 貴志, 吉田 右, 池田 直, 藤井 達生, 大久保 智子, 上田 剛慈

    日本物理学会講演概要集  2015年  一般社団法人日本物理学会

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    開催年月日: 2015年

    記述言語:日本語  

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  • 7aPS-10 RFe_2O_4の誘電性と半導体物性(7aPS 領域10ポスターセッション(誘電体・格子欠陥・中性子),領域10(構造物性(誘電体,格子欠陥,X線・粒子線,フォノン)))

    藤原 孝将, 宮島 瑞樹, 永田 知子, 福永 守, 神戸 高志, 狩野 旬, 池田 直

    日本物理学会講演概要集  2014年8月22日  一般社団法人日本物理学会

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    開催年月日: 2014年8月22日

    記述言語:日本語  

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  • 8pAF-11 BaTiO_3のポストアニール処理とバンド構造(8pAF 誘電体(リラクサー・酸化物系),領域10(構造物性(誘電体,格子欠陥,X線・粒子線,フォノン)))

    押目 典宏, 狩野 旬, 藤井 達生, 池田 直

    日本物理学会講演概要集  2014年8月22日  一般社団法人日本物理学会

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    開催年月日: 2014年8月22日

    記述言語:日本語  

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  • 27pKA-5 層状鉄複電荷酸化物YbFe_2O_4の相転移観察 II(誘電体(マルチフェロイック,リラクサ),領域10(誘電体,格子欠陥,X線・粒子線,フォノン))

    永田 知子, 狩野 旬, 福永 守, 神戸 高志, Roman B., Feyerherm R., Dudzik E., Janolin P.E., Kiat J.M., 長谷川 奈保, 武貞 正樹, 小野寺 彰, 池田 直

    日本物理学会講演概要集  2013年8月26日  一般社団法人日本物理学会

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    開催年月日: 2013年8月26日

    記述言語:日本語  

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  • 25pPSA-24 Ba_<1-x>Sr_xTiO_3の化学当量性とバンドギャップの関係(領域10ポスターセッション(格子欠陥・ナノ構造・誘電体・中性子),領域10(誘電体,格子欠陥,X線・粒子線,フォノン))

    押目 典宏, 狩野 旬, 池田 直

    日本物理学会講演概要集  2013年8月26日  一般社団法人日本物理学会

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    開催年月日: 2013年8月26日

    記述言語:日本語  

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  • 28pXS-1 層状鉄複電荷酸化物YbFe2O4の低温での対称性(28pXS 誘電体(マルチフェロイック,シミュレーション他),領域10(誘電体,格子欠陥,X線・粒子線,フォノン))

    永田 知子, 深田 幸正, 川合 真大, 狩野 旬, 福永 守, 神戸 高志, Guiblin N., Feyerherm R., Dudzik E., Janolin P. E., Kiat J. M., 池田 直

    日本物理学会講演概要集  2013年3月26日  一般社団法人日本物理学会

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    開催年月日: 2013年3月26日

    記述言語:日本語  

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  • 27pXZB-11 BaTiO_3,ZrO_2に担持させたFe酸化物ナノ粒子の電子状態(27pXZB 誘電体(ペロフスカイト,量子常誘電性,ナノ粒子,光効果),領域10(誘電体,格子欠陥,X線・粒子線,フォノン))

    岡本 拓巳, 狩野 旬, 中村 真一, 不破 章雄, 音山 貴史, 中崎 義晃, 橋本 英樹, 高田 潤, 押目 典宏, 伊藤 みほ, 池田 直

    日本物理学会講演概要集  2013年3月26日  一般社団法人日本物理学会

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    開催年月日: 2013年3月26日

    記述言語:日本語  

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  • 28pXS-2 LuFe_2O_4におけるインピーダンス解析を用いた電気磁気応答(28pXS 誘電体(マルチフェロイック,シミュレーション他),領域10(誘電体,格子欠陥,X線・粒子線,フォノン))

    深田 幸正, 永田 知子, 川合 真大, 江尻 宏紀, 福永 守, 狩野 旬, 神戸 高志, 池田 直

    日本物理学会講演概要集  2013年3月26日  一般社団法人日本物理学会

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    開催年月日: 2013年3月26日

    記述言語:日本語  

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  • 27aXS-10 RFe_2O_4の半導体物性(II)(27aXS 格子欠陥・ナノ構造(転位・界面・半導体),領域10(誘電体,格子欠陥,X線・粒子線,フォノン))

    川合 真大, 江尻 宏紀, 岡村 直耶, 深田 幸正, 永田 知子, 狩野 旬, 神戸 高志, 池田 直

    日本物理学会講演概要集  2013年3月26日  一般社団法人日本物理学会

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    開催年月日: 2013年3月26日

    記述言語:日本語  

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  • 18pGB-8 層状鉄複電荷酸化物YbFe_2O_4の相転移観察(18pGB Ir酸化物・Fe酸化物・Cr化合物,領域8(強相関係:高温超伝導,強相関f電子系など))

    永田 知子, 深田 幸正, 狩野 旬, 福永 守, 神戸 高志, Roman B., Boemare G., Feyerherm R., Dudzik E., Janolin P. E., Kiat J. M., 池田 直

    日本物理学会講演概要集  2012年8月24日  一般社団法人日本物理学会

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    開催年月日: 2012年8月24日

    記述言語:日本語  

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  • 18pGB-9 LuFe_2O_4におけるインピーダンスの電極依存性(18pGB Ir酸化物・Fe酸化物・Cr化合物,領域8(強相関係:高温超伝導,強相関f電子系など))

    深田 幸正, 永田 知子, 川合 真大, 江尻 宏紀, 福永 守, 狩野 旬, 神戸 高志, 池田 直

    日本物理学会講演概要集  2012年8月24日  一般社団法人日本物理学会

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    開催年月日: 2012年8月24日

    記述言語:日本語  

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  • 24aYF-3 電荷秩序系YbFe_2O_4における非線形電気伝導の異方性(24aYF Fe酸化物・Mn酸化物(電荷秩序・軌道秩序など),領域8(強相関系:高温超伝導,強相関f電子系など))

    永田 知子, 深田 幸正, 川合 真大, 狩野 旬, 神戸 高志, 池田 直

    日本物理学会講演概要集  2012年3月5日  一般社団法人日本物理学会

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    開催年月日: 2012年3月5日

    記述言語:日本語  

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  • 24aYF-4 LuFe_2O_4の磁場中誘電率の異方性(24aYF Fe酸化物・Mn酸化物(電荷秩序・軌道秩序など),領域8(強相関系:高温超伝導,強相関f電子系など))

    深田 幸正, 永田 知子, 狩野 旬, 神戸 高志, 池田 直, 川合 真大

    日本物理学会講演概要集  2012年3月5日  一般社団法人日本物理学会

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    開催年月日: 2012年3月5日

    記述言語:日本語  

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  • 25aPS-108 R_<1-x>M_xFe_2O_4の半導体特性(25aPS 領域8ポスターセッション(低温),領域8(強相関系:高温超伝導,強相関f電子系など))

    川合 真大, 永田 知子, 深田 幸正, 狩野 旬, 神戸 高志, 池田 直

    日本物理学会講演概要集  2012年3月5日  一般社団法人日本物理学会

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    開催年月日: 2012年3月5日

    記述言語:日本語  

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産業財産権

  • 電磁波吸収材料及び電磁波吸収樹脂成型体

    古林 宏之, 森 正和, 池田 直, 狩野 旬

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    出願人:三恵技研工業株式会社

    出願番号:特願2019-182052  出願日:2019年10月2日

    公開番号:特開2021-057545  公開日:2021年4月8日

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  • 電気熱量材料の特性評価装置、その方法、及びそのプログラム

    井口 亮, 内田 健一, 狩野 旬, 寺西 貴志

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    出願人:国立研究開発法人物質・材料研究機構

    出願番号:特願2019-136550  出願日:2019年7月25日

    公開番号:特開2021-021578  公開日:2021年2月18日

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  • 炭素ナノ構造体の生成方法及び炭素ナノ構造体

    池田 直, 仁科 勇太, 狩野 旬, 青柳 佑海人, 藤原 孝将, 森 正和

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    出願人:国立大学法人 岡山大学

    出願番号:特願2018-222786  出願日:2018年11月28日

    公開番号:特開2019-099989  公開日:2019年6月24日

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  • 炭素繊維三次元構造体及びその製造方法

    森 正和, 池田 直, 狩野 旬

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    出願人:学校法人 龍谷大学

    出願番号:特願2017-059075  出願日:2017年3月24日

    公開番号:特開2018-161766  公開日:2018年10月18日

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  • 3次元繊維構造体

    朴 載赫, 明渡 純, 池田 直, 狩野 旬

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    出願人:国立研究開発法人産業技術総合研究所

    出願番号:特願2013-122402  出願日:2013年6月11日

    公開番号:特開2014-240123  公開日:2014年12月25日

    特許番号/登録番号:特許第6206905号  登録日:2017年9月15日 

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  • エタノール分解反応用触媒

    狩野 旬, 池田 直, 太田 美穗, 三津井 知宏, 中島 昭, 小松 通郎

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    出願人:国立大学法人 岡山大学

    出願番号:特願2013-035963  出願日:2013年2月26日

    公開番号:特開2014-161811  公開日:2014年9月8日

    特許番号/登録番号:特許第6269912号  登録日:2018年1月12日 

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  • 鉄系産業廃棄物から生成される鋳鉄用原料、鋳鉄用原料の製法、鋳鉄、鋳鉄の製法及び鋳鉄原料用製造キット

    池田 直, 狩野 旬, 上田 博之, 宮地 豊, 松島 守

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    出願人:株式会社ユーテック

    出願番号:特願2011-169118  出願日:2011年8月2日

    公開番号:特開2013-032567  公開日:2013年2月14日

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  • 触媒及びその製造方法

    狩野 旬, 池田 直, 三宅 通博

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    出願人:国立大学法人 岡山大学

    出願番号:特願2011-024667  出願日:2011年2月8日

    公開番号:特開2012-161751  公開日:2012年8月30日

    特許番号/登録番号:特許第5804489号  登録日:2015年9月11日 

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  • 誘電体化合物薄膜及びその製造方法

    藤井 達生, 高田 潤, 池田 直, 狩野 旬, 中西 真

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    出願人:国立大学法人 岡山大学

    出願番号:特願2011-002596  出願日:2011年1月10日

    公開番号:特開2012-144390  公開日:2012年8月2日

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  • クリップ

    狩野 明男, 石田 誠, 掛川 旬

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    出願人:株式会社 アパートメント

    出願番号:特願2009-261742  出願日:2009年11月17日

    公開番号:特開2011-033184  公開日:2011年2月17日

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  • 触媒金属析出方法および触媒金属担持体粒子

    狩野 旬, 小島 誠治, 木塚 徳志, 鹿内 文仁

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    出願人:国立大学法人 筑波大学

    出願番号:特願2008-052685  出願日:2008年3月3日

    公開番号:特開2009-207977  公開日:2009年9月17日

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  • 触媒製造方法および触媒

    狩野 旬, 小島 誠治, 木塚 徳志, 鹿内 文仁

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    出願人:国立大学法人 岡山大学

    出願番号:特願2008-052689  出願日:2008年3月3日

    公開番号:特開2009-207979  公開日:2009年9月17日

    特許番号/登録番号:特許第5460969号  登録日:2014年1月24日 

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  • 触媒金属担持強誘電体製造方法および触媒金属担持強誘電体

    狩野 旬, 小島 誠治, 木塚 徳志, 鹿内 文仁

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    出願人:国立大学法人 筑波大学

    出願番号:特願2008-052686  出願日:2008年3月3日

    公開番号:特開2009-207978  公開日:2009年9月17日

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共同研究・競争的資金等の研究

  • 電気分極由来の傾斜したバンド構造により発現する強誘電体の半導体物性

    研究課題/領域番号:20KK0330  2021年 - 2023年

    日本学術振興会  科学研究費助成事業 国際共同研究加速基金(国際共同研究強化(A))  国際共同研究加速基金(国際共同研究強化(A))

    狩野 旬

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    配分額:14040000円 ( 直接経費:10800000円 、 間接経費:3240000円 )

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  • 熱イメージングを用いた誘電体における熱電現象・電場誘起熱応答の開拓

    研究課題/領域番号:20H02609  2020年04月 - 2023年03月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業 基盤研究(B)  基盤研究(B)

    井口 亮, 寺西 貴志, 狩野 旬, 内田 健一

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    配分額:18200000円 ( 直接経費:14000000円 、 間接経費:4200000円 )

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  • 電気分極の電界効果により傾斜する酸化物強誘電体のバンド構造の研究

    研究課題/領域番号:19K05271  2019年04月 - 2022年03月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業 基盤研究(C)  基盤研究(C)

    狩野 旬

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    配分額:4290000円 ( 直接経費:3300000円 、 間接経費:990000円 )

    近年,新規強誘電体デバイスとしてメモリや太陽電池が提案され,その動作原理がバンド傾斜構造を用いて解釈されている。バンド傾斜する方向は電気分極向きに対応するため,電子の能動的な移動が制御可能なシステムとなる。しかしながら,分極由来のバンド傾斜は未だ実証されていないため,デバイスの完全設計には至っていない。申請者は先行研究において,強誘電体BaTiO3の内殻原子軌道が,電気分極由来の電界効果により物質深さ方向へエネルギーシフトすることを見出している。本研究では,分極向きが揃ったエピタキシャルな強誘電体酸化物薄膜をパルスレーザー堆積法により合成し,その試料に対し分極方向への深さスキャン可能な角度分解硬X線光電子分光実験によるバンド傾斜の直接観測を試みる。バンド傾斜観測に成功すれば,強誘電体の分極形成機構がバンド傾斜を特徴とする電子構造から解明でき,強誘電体中の特異な電子挙動を使ったメモリや太陽電池の精密設計が可能となる。
    初年度は強誘電体の特異な電子構造である傾斜したバンド構造を実証すべく,前準備として良質な単結晶薄膜の合成技術の確立,電場印加による分極スイッチングをさせながら角度分解光電子分光をするシステム構築を行った。いずれも順調に進みこれをベースにして本格測定に挑むことができた。in situで分極反転させることで,バンド傾斜構造も併せて正負角度を変える様子が観測することに成功した。これによって,これまで観測されていた内殻軌道のエネルギーシフトが電気分極由来であることを示すことができた。これらの成果は速やかに論文投稿し,Sci.Rep.に掲載が決定したところである。

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  • 三角格子系希土類鉄酸化物による常温マルチフェロ材料の創製

    研究課題/領域番号:18H02057  2018年04月 - 2022年03月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業 基盤研究(B)  基盤研究(B)

    藤井 達生, 池田 直, 狩野 旬

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    配分額:17550000円 ( 直接経費:13500000円 、 間接経費:4050000円 )

    希土類鉄酸化物 RFe2O4(R:希土類 Yb,La,Yなど) は,三角格子上のFe2+/Fe3+の幾何学的フラストレーションに起因したユニークな電荷秩序構造を持ち,電子強誘電性とフェリ磁性を併せ持つマルチフェロイック材料として近年注目を浴びている。しかもRFe2O4のキュリー温度は約250 Kと高く,室温マルチフェロイックスの実現へ向けて期待される材料の一つである。そのため元素置換をはじめとする様々な手法でRFe2O4の磁気転移温度を上昇させる試みが行われているが,未だ成功に至っていない。近年,我々はYbFe2O4(001)薄膜がFe3O4(111)上に結晶性良くエピタキシャル成長することを見出し,薄膜においてもバルクと同様の電荷秩序構造が存在することを報告した。そこで平成30年度の研究においては,YbFe2O4層をFe3O4層でサンドイッチした三層膜を作製することに挑戦し,層間に働く磁気的交換結合によってYbFe2O4層の磁気転移温度を制御することを試みた。その結果、YbFe2O4層とFe3O4層が交互に積層したエピタキシャル多層膜の作製に成功するとともに,多層膜作製の過程において,2通りの配向関係がYbFe2O4層とFe3O4層の間には存在することを見出した。すなわち,YbFe2O4層の上下でFe3O4層との配向関係が異なっており,下層側はYbFe2O4[110](001)//Fe3O4[11-2](111),上層側はFe3O4[1-10](111)//YbFe2O4[110](001)の配向関係にあった。また,得られたエピタキシャル三層膜について磁化測定を実施したところ,単層膜では約220Kであった磁気転移温度が,三層膜では約270Kと大きく上昇している可能性を見出した。

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  • 表面構造緩和を活用した非磁性ナノ粒子への磁性付与

    研究課題/領域番号:26630319  2014年04月 - 2017年03月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業 挑戦的萌芽研究  挑戦的萌芽研究

    藤井 達生, 竹村 大樹, 安藤 大生, 狩野 旬, 中西 真

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    配分額:3900000円 ( 直接経費:3000000円 、 間接経費:900000円 )

    我々はバルクでは、磁化をほとんど示さないLaFeO3が、ナノ粒子化により非常に大きな磁化を持つことを見出した。これは、ナノ粒子化により、結晶の並進対称性が消失するとともに構造緩和が生じ、強磁性的相互作用が発現したためだと考えられる。そこで本研究では、LaFeO3ナノ粒子の構造及び磁気特性を系統的に評価することで、ナノ粒子化によるLaFeO3の巨大磁化発現機構を解明することを目的としている。その第一歩として、塩添加噴霧熱分解法を用いることで、均一な粒子径分布を持つLaFeO3ナノ粒子の合成条件を確立し、ナノ粒子の合成条件と構造、磁性との相関を明らかにした。

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  • 強誘電性電荷揺らぎを利用する新形態触媒の実現

    研究課題/領域番号:24654089  2012年04月 - 2014年03月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業 挑戦的萌芽研究  挑戦的萌芽研究

    狩野 旬, 狩野 旬, 橋本 英樹

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    配分額:3770000円 ( 直接経費:2900000円 、 間接経費:870000円 )

    触媒開発は,半ば経験的な知見をもとにコンビナトリアルな探索法に頼らざるを得ず,ゴール予測が難しくセレンディビティを期待するしかなかった。申請者は本研究にて,強誘電体が持つワイドギャップ半導体特性とコヒーレントな分極揺らぎ現象に着目した,誘電体を母体とした革新的な触媒デザインスキームの構築を提案した。

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  • ガラスのスローダイナミクスにおけるモード結合理論の定量的解釈

    研究課題/領域番号:17740274  2005年 - 2006年

    日本学術振興会  科学研究費助成事業 若手研究(B)  若手研究(B)

    狩野 旬

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    配分額:3400000円 ( 直接経費:3400000円 )

    液体ガラス転移のダイナミクスの本質が理解されていないのは、その巨視的性質が実に様々なスケールを持つ運動過程により支配されているためである。平成17年度、比熱測定・周波数領域での誘電測定・光散乱実験では充分観測できなかった複雑液体中でのミクロな動的機構を、フェムト秒パルスレーザーを用いた光カー効果(OKE)を利用したコヒーレントフォノン励起法を用いることで直接時間領域での観測できるシステムの構築を試みた。OKEにヘテロダイン検波システムを取り入れたOHD-OKEシステムを立ち上げを行い、液体中のミクロなゆらぎを観測する事に成功した。平成18年度においては液体ガラス転移を示す系のひとつである水・エタノール二成分混合系に注目した。水・エタノールにおいてはまず低振動領域に現れる揺らぎを前年度にOKEにて観測したが、二成分混合系においては水・エタノール間にできる複雑な水素結合のネットワークが重要と考え特に水素結合間の揺らぎに注目した。そこで低振動領域(長時間領域)とは対照的に高振動数領域(短時間領域)に観測される水素-酸素(OH)結合の揺らぎはラマン散乱実験によって観測した。なおOH結合の揺らぎを他の内部振動モードから分離するために重水素置換した重水溶液にて行った。その結果、OH結合の揺らぎには特徴的な水・エタノール濃度依存性がある事がわかった。エタノール低濃度側においては、水・エタノール分子間をつなぐ水和シェル構造が堅固に構成されており、その構造は濃度によらず支配的である。一方、エタノール濃度が増していくと水・エタノール分子間をつなぐ水素結合のネットワークは連続的に変化していった。さらに永和シェル構造などミクロな領域で形成されるクラスターの大きさはエタノールよりアルキル基の多いブタノールなどに比べ小さい事も見積もられた。過冷却状態下で低振動領域に現れる揺らぎの詳細を明らかにすることでモード結合理論の定量的解析をするまでにはまだ至っていないが、今回ミクロな描像が明らかになった水・エタノール二成分混合系を対象に研究を進めていく計画である。

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担当授業科目

  • 基礎化学実験 (2021年度) 1・2学期  - 月5,月6,月7,月8

  • 基礎化学実験 (2021年度) 1・2学期  - 木5,木6,木7,木8

  • 基礎化学実験 (2021年度) 1・2学期  - 月5,月6,月7,月8

  • 基礎化学実験 (2021年度) 1・2学期  - 木5,木6,木7,木8

  • 実践応用化学 (2021年度) 前期  - その他

  • 応用化学ゼミナール1 (2021年度) 前期  - その他

  • 応用化学ゼミナール2 (2021年度) 後期  - その他

  • 応用化学特別研究 (2021年度) 通年  - その他

  • 機能無機材料学 (2021年度) 前期  - 水3,水4

  • 無機化学及び演習1 (2021年度) 第1学期  - 月1,月2,木1,木2

  • 無機化学1 (2021年度) 第1学期  - 月1,月2,木1,木2

  • 無機材料学演習 (2021年度) 通年  - その他

  • 無機機能性材料化学 (2021年度) 前期  - その他

  • 物理学基礎(力学)1 (2021年度) 第3学期  - 火5,火6

  • 物理学基礎(力学)2 (2021年度) 第4学期  - 火5,火6

  • 物理学基礎(力学) (2021年度) 3・4学期  - 火5,火6

  • 物理学基礎1(力学) (2021年度) 3・4学期  - 火5,火6

  • 基礎化学実験 (2020年度) 1・2学期  - 月5,月6,月7,月8

  • 基礎化学実験 (2020年度) 1・2学期  - 木4,木5,木6,木7

  • 基礎化学実験 (2020年度) 1・2学期  - 月5,月6,月7,月8

  • 基礎化学実験 (2020年度) 1・2学期  - 木4,木5,木6,木7

  • 実践応用化学 (2020年度) 前期  - その他

  • 応用化学ゼミナール1 (2020年度) 前期  - その他

  • 応用化学ゼミナール2 (2020年度) 後期  - その他

  • 応用化学特別研究 (2020年度) 通年  - その他

  • 機能無機材料学 (2020年度) 前期  - 水3,水4

  • 無機化学及び演習1 (2020年度) 第1学期  - 月1,月2,木1,木2

  • 無機化学1 (2020年度) 第1学期  - 月1,月2,木1,木2

  • 無機材料学演習 (2020年度) 通年  - その他

  • 無機機能性材料化学 (2020年度) 前期  - その他

  • 物理学基礎(力学)1 (2020年度) 第3学期  - 火5,火6

  • 物理学基礎(力学)2 (2020年度) 第4学期  - 火5,火6

  • 物理学基礎1(力学) (2020年度) 3・4学期  - 火5,火6

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メディア報道

  • 強誘電体の電気分極に由来 傾斜したバンド構造を観測 新聞・雑誌

    科学新聞  1面  2020年7月17日

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    執筆者:本人以外 

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