小出　卓史　（田畑研究室）
担当教官：
田畑　仁
タイトル
　Epitaxial BiFeO3　Multiferroic thin film heterostructure

概要
強誘電性と強磁性（あるいはフェリ磁性）を併せ持つマルチフェロイック物質は、新 
しいデバイス、メモリの創出が期待できるだけでなく、スピン・電気分極の相互作用 
による新しい物性の発現が期待されている。マルチフェロイック物質としては、ペロ 
ブスカイト型構造(ABO3)を持つ遷移金属酸化物(BiMnO3, YMnO3など)が知られてい 
る。
この論文では強誘電磁性体の薄膜、BiFeO3がヘテロエピタキシャル的に拘束されて成 
長した際に、分極などの物性の増大することが報告されている。
　その薄膜の結晶構造はバルクとは対照的に菱面体であり、バルクの示す自発分極の 
値（６．１μC/・２）のおよそ１０倍もの自発分極の値（５０〜６０μC/・２）を薄 
膜が示すことが確認された。

Abstract
Multiferroic materials, which show both of the ferro electricity and 
ferromagnetism (or ferrimagnetism), are expected to be applied to novel 
devices and memories in electronics. Moreover, the new physical properties 
arising from the interaction of spins and electronic polarization are 
expected to appear in the multiferroic materials. Several kinds of 
transition metal oxide with perovskite structure are well known as 
multiferroic materials.
In this paper, the enhancement of polarization and related properties in 
heteroepitaxially constrained thin films of ferro electromagnet BiFeO3 is 
reported. The crystal structure of the film was found to be rhombohedral in 
contrast to the cubic structure of the bulk. Surprisingly, the value of 
room temperature spontaneous polarization (50 to 60μC/・２), which is 
almost an order of magnitude higher than that of the bulk(6.1μC/・２), was 
observed in the film.

参考文献）J.Wang et al /SCIENCE  Vol 299 14 March 2003  1719~1722