키랄성 및 축구 토토 승무패 토 로이드 모멘트의 결합에 기초하여 새로운 강유전성 발현 메커니즘을 제안하고 시연했다.
-새로운 자기 및 전도성 terroelectrics의 개발을 가속화하려면

2024 년 8 월 9 일

University of Tokyo, National University Corporation
Fine Ceramics Center, General Incorporated Foundation
Japan Atomic Energy Agency
J-Parc Center
Sumitomo Chemical Co., Ltd.

발표의 포인트

• 자기 및 전도성 특성을 결합한 강력한 축구 토토 승무패는 새로운 장치 원리로 이어지는 다양한 전자 기능을 생성 할 것으로 예상되며, 그러한 강유 변수를 활발하게 탐색하고 설계 할 수있는 지침이 제한되어 있습니다.
• 이 연구 그룹은 결정 구조에 포함 된 "키랄성"및 "축구 토토 승무패 토 로이드 모멘트"에 초점을 맞추고, 구성 요소와 독립적 인 축구 토토 승무패성의 발현을 보여줍니다.
• 이 결과에서 얻은 설계 지침이 적용됨에 따라, 간과 된 재료는 강유 자전거가 될 수 있으며 자기 및 전도성 강유전은 미래에 새로운 장치 원리의 기초가 될 것입니다 .

요약

도쿄 대학교 공학 대학원의 특별 조교수 및 Kimura Tsuyoshi 교수 (Social Collaboration Course의 특별 임명 교수”Nagai Takayuki, Nagai Takayuki로 구성된 연구 그룹. ) 일본 핵 개발 연구소의 Hagiwara Masato 및 Fine Ceramics Center의 Moribune Hiroki의 연구원 Hagiwara Masato와의 협력으로, 우리는 새로운 강유전성 특성이 키랄성 (주 1)과 축구 토토 승무패 토로이드 모멘트 (주 2)를 기반으로한다고 발표했습니다. 결정 구조에서 파생 된 주 3) 우리는 발현 메커니즘을 제안하고 실제로 1 차원 자기 재료를 사용했다.M₂V₂O₈（M= ni, mg, co)는이 메커니즘에 따라 강유전성을 보여 주었다.

자기 및 축구 토토 승무패 전도도를 결합한 강유전은 전자기 효과 (주 4) 및 비 임시 현상과 같은 새로운 장치 원리가 될 수있는 고유 한 물리적 특성의 개발 단계입니다 (지금까지는 탐사가 있습니다 활발하게 수행되었습니다. 그러나 전통적인 강유전성 검색 가이드 라인에서 TI^4＋YA NB^5＋와 같은 자기 및 축구 토토 승무패 전도도를 담당하는 D- 전자 (주 6)가없는 양이온을 함유하는 재료는 유망한 것으로 간주되었으며,이 지침에서 자기 및 전도성 중절 축구 토토 승무패를 찾는 것은 불가능합니다. 어려웠습니다.

이 연구에서, 대칭의 관점에서, 우리는 결정 구조의 키랄성과 축구 토토 승무패 토로이드 모멘트의 결합이 강유전성을 유도하는 새로운 메커니즘을 제안하고, 실제로, 우리는 그 메커니즘에 기초하여 중성 축구 토토 승무패 성을 채택했습니다. .M₂V₂O₈（M= ni, mg, co)라는 자기 요소를 포함하는 재료 그룹에서 입증되었습니다. 이 연구는 새로운 강유전체, 특히 자기 및 전도성 강유전 축구 토토 승무패의 발달을 가속화 할 것으로 예상됩니다.

이 결과는 2024 년 8 월 8 일 미국 화학 학회지 (Journal of the American Chemical Society) (East Daylight Saving Time)에 출판 될 예정입니다.

발표

연구 배경
비자 성 및 단열성 강유 축구 토토 승무패는 커패시터, 압전 요소 및 비 휘발성 기억으로 적용되며 현대 전자 제품에 필수적인 재료입니다. 또한, 최근 몇 년 동안, 자기 및 축구 토토 승무패 전도성과 공존 한 강유전체는 전자기 효과 및 비 레코 크로스 현상, 새로운 Ferroelectrics와 같은 새로운 장치가 될 수있는 독특한 물리적 특성의 개발 단계로 주목을 끌었습니다. 특히 자기 전도성 및 전도성 전도도.

전통적인 강유전성 검색 가이드 라인은 "구성 요소"및 ti에 의존합니다.^4＋YA NB^5＋와 같은 빈 D- 궤도 (주 6)를 갖는 비자 성 양이온 (D0 양이온)을 포함하는 재료에 대해 수행되었습니다.

연구 컨텐츠
이 연구에서, 우리는 수정 대칭의 관점에서 강유전 축구 토토 승무패를 재고하고 키랄성과 축구 토토 승무패 토로이드 모멘트의 결합이 강유전성을 발달시킬 것을 제안했다. 키랄성은 오른쪽과 왼손 사이의 관계와 같은 거울 이미지를 겹쳐 넣을 수 없다는 특성을 말합니다.

이 가이드 라인을 충족하는 물질로서의 SRM₂V₂O₈（M= ni, mg, co). SRM₂V₂O₈M이온으로 구성된 4 개의 나선형 체인이 포함되어 있으며 오른쪽과 왼쪽 체인이 교대로 배열되는 구조가 있습니다. 또한,이 나선형 체인은 오른쪽 시스템에서 시계 방향으로 회전하고 왼쪽 시스템에서 시계 반대 방향으로 회전하며, 4 개의 나선형 체인은 위와 동일한 방향으로 번역됩니다.₂V₂O₈17366_17498₂V₂O₈16646_16684

특히 주목할만한 것은 D 전자가있는 자기 요소입니다M= ni²⁺, CO²⁺, 비자 성 요소입니다M= mg²⁺에서 유사한 강유전성이 관찰되었으며,이 지침은 구성 요소에 의존하지 않는다는 것이 입증되었다.

미래 전망
이 연구는 기존의 검색 가이드 라인과 다른 구성 요소에 의존하지 않는 강유전 축구 토토 승무패에 대한 완전히 새로운 검색 가이드를 확립했습니다. 이 결과는 이전에 간과 된 조성물 및 결정 구조를 갖는 재료가 강유전 축구 토토 승무패가 될 수있는 가능성을 제시한다.

관련 정보

"보도 자료 1 : 도쿄 대학 및 Sumitomo 화학 출시 차세대 환경 친화적 인 장치 개발을위한 소셜 협력 과정-산업계 아카데미아 협력을 통한 새로운 물리적 현상을 사용하여 연구 및 개발 촉진"(2023/3/28 )

University of Tokyo와 Sumitomo Chemical Co., Ltd.는 2023 년 4 월에보다 환경 친화적 인 장치의 실제 적용을 목표로 시작하며 차세대 양자 장치의 주요 자료 중 하나가 될 것으로 예상됩니다. 우리는 "공동 연구를 수행하고 있으며이 연구 결과를 바탕으로 추가 연구를 개발할 것입니다.

발표자/연구원 정보

대학교 공학 대학원 대학원
Nagai Takayuki 특별 조교
Kimura Tsuyoshi 교수
Custom : Social Collaboration 과정에서 특별히 임명 된 교수 "새로운 물리적 현상을 사용한 차세대 환경 의식 장치 개발"

Japan Atomic Energy Research Institute, Materials Science Research Center, 강력한 상관 재료 속성 연구 그룹
연구원 Masato Hagiwara

미세 도자기 센터 나노 구조 연구 연구소 컴퓨터 재료 그룹
연구원 Yokoi Satoe
Moribun Hiroki, 그룹 책임자, 최고 연구원
CAN : 도쿄 기술 연구소의 MDX 연구 센터 지정 교수

각 연구 기관의 역할

도쿄 대학 : 연구 계획, 일반적으로 실험
J-PARC Center : Japan Atomic Energy Research Institute : 중성자 회절 실험, 결정 구조 분석
미세 도자기 센터 : 첫 번째 원칙 계산

종이 정보

잡지 이름 : 미국 화학 학회지
제목 : 결정 학적 키랄성과 축 벡터의 조합에 의해 유도 된 강유전성
저자 : Takayuki Nagai, Masato Hagihala, Rie Yokoi, Hiroki Moriwake, Tsuyoshi Kimura
doi : 10.1021/jacs.4c06283
URL :https://doi.org/10.1021/jacs.4c06283

Research Grant

이 연구 결과는 사회적 협력 과정 "새로운 물리적 현상을 사용한 차세대 환경 의식 장치의 개발"과 과학 연구를위한 보조금 (JP19H05823, JP21H04436, JP21H04988, JP22K14752, JP22K14752, JP24K08561). 중성자 산란 실험은 J-PARC Center Materials and Life Science Expriction Facility (2019S05)에서 수행 하였다. (Superhrpd) 재료 및 생명 과학 실험 시설 (2019S05).

용어집

(주 1) 키랄성
오른쪽과 왼손과 같이 거울 이미지를 겹칠 수없고 "키 라티"라고도하는 것은 물체 나 현상의 특성입니다.

(참고 2) 축구 토토 승무패 토로이드 모멘트
매우 가까운 거리에 동일한 양의 양수 및 음전하가 존재하는 상태를 축구 토토 승무패 쌍극자라고하며, 축구 토토 승무패 쌍극자 모멘트의 와류 배열을 특징으로하는 축 방향 벡터의 양을 축구 토토 승무패 토 로이드 모멘트라고합니다.

(주 3) Ferroelectric
축구 토토 승무패장이 없어도 자발적으로 편광 할 수있는 속성이며, 외부 축구 토토 승무패장의 적용에 의해 축구 토토 승무패 편광 방향을 가역적으로 되돌릴 수 있습니다. 강유전성 특성을 가진 물질을 강유전성 물질이라고합니다.

(주 4) 전자기 효과
일반적으로, 축구 토토 승무패장을 재료에 적용하면 축구 토토 승무패 분극이 발생하지만 자기장을 적용하면 자화가 발생합니다. 그러나, 공간 및 시간 반전 대칭이 모두 파손되는 시스템에서, 예를 들어, 축구 토토 승무패장의 적용에 의해 자화가 유도되고, 자기장의 적용에 의해 축구 토토 승무패 편광이 유도된다.

(주 5) 비 분화 현상
전자파, 전류, 열 흐름 등에 대한 반응이 전파 방향에 따라 다른 현상.

(참고 6) D 전자/D 궤도
원자를 구성하는 전자 궤도에는 s, p, d 및 f 궤도가 포함됩니다. 이 중 D 궤도의 전자를 D 전자라고합니다.

(주 7) 중성자 분말 회절을 사용한 구조 분석
분말 샘플의 중성자 빔 회절 현상을 사용하여 물질의 결정 구조 및 자기 구조를 분석하는 방법.

(주 8) 첫 번째 원칙 계산
계산할 재료 시스템을 구성하는 원자 수의 요소와 시스템의 구조를 입력 매개 변수로 사용하는 계산 방법을 사용하고 실험 결과를 참조하지 않고 시스템의 전자 상태를 계산합니다.

연구 내용에 관한 문의

연구 세부 사항은 발표자에게 문의하십시오

도쿄 대학 공학 대학원 Quantum Phase Electronics Center의 특별 조교수
나가이 타카 요키
전화 : 03-5841-8808 이메일 : t-nagai@ap.t.u-tokyo.ac.jp

도쿄 대학 공학 대학원 물리 공학과 교수
사회적 협업 강의 "새로운 물리적 현상을 사용한 차세대 환경 친화적 인 장치 개발"특별히 임명 된 교수
Kimura Tsuyoshi
전화 : 03-5841-6820 이메일 : tkimura@ap.t.u-tokyo.ac.jp

뉴스에 관한 문의