2023-09-29 京都大学
図：本研究で得られた酸水素化物EuVO2Hの強磁性と電荷移動の模式図。外圧または薄膜基板からの応力を与えると、水素層(EuH)から酸素層(VO2)へ電子が移動することで、キュリー温度が4倍まで増加し、巨大な磁気異方性もあらわれる。
酸化物（セラミックス）は、陶器、窓ガラス、顔料など多くの機能によって古くから私たちの生活を支えています。近年になって、酸化物に負の電荷を有する水素を共存させた酸水素化物と呼ばれる材料が、革新的な触媒機能やイオン伝導性を発現することから、大きな注目を集めています。
物質エネルギー化学専攻難波杜人博士課程学生、高津浩同准教授、陰山洋同教授らの研究グループは、大阪大学理学研究科、広島大学、東北大学、物質・材料研究機構、マドリード・コンプルテンセ大学、サラゴサ大学との共同研究により、水素層と酸素層が交互に積み重なった新しいペロブスカイト型の酸水素化物を合成することに成功しました。この酸水素化物に対し、外圧や薄膜基板からの応力を与えたところ、水素層から酸素層へ電子が移動することにより、ネオジム磁石に匹敵する巨大な磁気異方性と共に、この異方性が応用面で重要な垂直方向に現れることを発見しました。ペロブスカイト構造では、さまざまな遷移金属や希土類が入ることが知られているため、このような水素層と酸素層の協奏効果を使って多彩な機能が創発することが期待できます。
本成果は、9月29日09：00時国際学術誌「Journal of the American Chemical Society」のオンライン版に掲載されました。
研究詳細
巨大な垂直磁気異方性を示すペロブスカイト酸水素化物の発見―水素層と酸素層の協奏効果―
研究者情報
高津 浩
陰山 洋
書誌情報
タイトル
Large perpendicular magnetic anisotropy induced by an inter-site charge transfer in strained EuVO2H films（EuVO2H薄膜におけるサイト間電荷移動が誘起する巨大な垂直磁気異方性）
著者
Morito Namba, Hiroshi Takatsu*, Riho Mikita, Yao Sijia, Kantaro Murayama, Hao-Bo Li, Ryo Terada, Cedric Tassel, Hiroki Ubukata, Masayuki Ochi, Regino Saez-Puche, Elias Palacios Latasa, Naoki Ishimatsu, Daisuke Shiga, Hiroshi Kumigashira, Katsuki Kinjo, Shunsaku Kitagawa, Kenji Ishida, Takahito Terashima, Koji Fujita, Takeaki Mashiko, Keiichi Yanagisawa, Koji Kimoto, and Hiroshi Kageyama*
掲載誌
Journal of the American Chemical Society
