Top > Search of Japanese Patents > MULTIFERROIC ELEMENT

MULTIFERROIC ELEMENT

Patent code P110004396
File No. E087P04
Posted date Jul 13, 2011
Application number P2009-295587
Publication number P2011-135018A
Patent number P4999016
Date of filing Dec 25, 2009
Date of publication of application Jul 7, 2011
Date of registration May 25, 2012
Inventor
  • (In Japanese)十倉 好紀
  • (In Japanese)徳永 祐介
  • (In Japanese)金子 良夫
Applicant
  • (In Japanese)国立研究開発法人科学技術振興機構
Title MULTIFERROIC ELEMENT
Abstract PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a multiferroic element which induces an electric current by an external magnetic field, controls the intensity and direction of electric polarization by the external magnetic field, also controls the intensity and direction of magnetization induced by the external electric field, and operates at the operating environment temperature of room temperature by an M (magnetoplumbite)-type ferrite magnet that has been already produced in the market in large quantities.
SOLUTION: An electric current is induced by allowing an external magnetic field to act at the operating environment temperature of room temperature by a multiferroic solid material comprising an M (magnetoplumbite)-type ferrite and possessing ferroelectricity and ferromagnetism at the same time. For example, the multiferroic element has a structure comprising a multiferroic solid material 1 with the Sc concentration x of a BaFe12-x-δScx MgδO19(δ=0.05) crystal material of 1.6 to 2 and a metal electrode 2 formed to interpose the same. The multiferroic element is arranged in such a manner as to apply an alternating-current magnetic field 5 in parallel to the metal electrode 2, and uses the electric current induced between the metal electrodes 2.
Outline of related art and contending technology (In Japanese)

本発明者らは、強誘電性と強磁性とを合わせもつマルチフェロイックス固体材料からなり、Y型フェライト化合物が外部磁場により電気分極を発生することを用いたマルチフェロイックス素子を提案した(下記特許文献1,非特許文献1参照)。

Field of industrial application (In Japanese)

本発明は、強誘電性と強磁性を合わせもつ新機能素子としてのマルチフェロイックス素子に係り、反復的な磁化反転により変位電流を発生させることが可能なことからナノメートルサイズのナノ発電装置を提供する。また、外部磁場により電気分極を生成し、その強度や方向を制御可能な素子を提供する。また、外部電場により磁化の強度や方向を制御可能な素子を提供する。さらに、磁化によって記憶された情報を読み出すのに必要な磁気センサーに利用される。さらに、この素子はメモリ素子に関する技術にも応用できる。

Scope of claims (In Japanese)
【請求項1】
 
M(マグネトプラムバイト)型フェライトからなる強誘電性と強磁性を合わせもつマルチフェロイックス固体材料からなり、室温において外部磁場を作用させることにより電流を誘起するマルチフェロイックス素子であって、前記マルチフェロイックス固体材料はAFe12-xBx O19のM(マグネトプラムバイト)型フェライトであり、AはCa,Ba,Sr,Pbもしくはこれらの二種類の元素の混合物からなり、Bは3価元素であるScであり、xの範囲は1.6<x≦2であることを特徴とするマルチフェロイックス素子。

【請求項2】
 
M(マグネトプラムバイト)型フェライトからなる強誘電性と強磁性を合わせもつマルチフェロイックス固体材料からなり、室温において外部磁場を作用させることにより電流を誘起するマルチフェロイックス素子であって、前記マルチフェロイックス固体材料はAFe12-x-yBx Cy O19のM(マグネトプラムバイト)型フェライトであり、AはCa,Ba,Sr,Pbもしくはこれらの二種類の元素の混合物からなり、Bは3価元素であるScであり、Cは2価元素であるMg,Ca,Zn,Co,Ni,Cuもしくはこれらの二種類の元素の混合物からなり、xの範囲は1.6<x≦2、yの範囲は0<y≦1であることを特徴とするマルチフェロイックス素子。

【請求項3】
 
M(マグネトプラムバイト)型フェライトからなる強誘電性と強磁性を合わせもつマルチフェロイックス固体材料からなり、室温において外部磁場を作用させることにより電流を誘起するマルチフェロイックス素子であって、前記マルチフェロイックス固体材料は、酸素ガス雰囲気2気圧以上の高圧ガス雰囲気中で、光ランプによる浮遊溶融帯製造法により作製した単結晶であることを特徴とするマルチフェロイックス素子。

【請求項4】
 
M(マグネトプラムバイト)型フェライトからなる強誘電性と強磁性を合わせもつマルチフェロイックス固体材料からなり、室温において外部磁場を作用させることにより電気分極の強度及び方向を制御可能にしたマルチフェロイックス素子であって、前記マルチフェロイックス固体材料はAFe12-xBx O19のM(マグネトプラムバイト)型フェライトであり、AはCa,Ba,Sr,Pbもしくはこれらの二種類の元素の混合物からなり、Bは3価元素であるScであり、xの範囲は1.6<x≦2であることを特徴とするマルチフェロイックス素子。

【請求項5】
 
M(マグネトプラムバイト)型フェライトからなる強誘電性と強磁性を合わせもつマルチフェロイックス固体材料からなり、室温において外部磁場を作用させることにより電気分極の強度及び方向を制御可能にしたマルチフェロイックス素子であって、前記マルチフェロイックス固体材料はAFe12-x-yBx Cy O19のM(マグネトプラムバイト)型フェライトであり、AはCa,Ba,Sr,Pbもしくはこれらの二種類の元素の混合物からなり、Bは3価元素であるScであり、Cは2価元素であるMg,Ca,Zn,Co,Ni,Cuもしくはこれらの二種類の元素の混合物からなり、xの範囲は1.6<x≦2、yの範囲は0<y≦1であることを特徴とするマルチフェロイックス素子。

【請求項6】
 
M(マグネトプラムバイト)型フェライトからなる強誘電性と強磁性を合わせもつマルチフェロイックス固体材料からなり、室温において外部磁場を作用させることにより電気分極の強度及び方向を制御可能にしたマルチフェロイックス素子であって、前記マルチフェロイックス固体材料は、酸素ガス雰囲気2気圧以上の高圧ガス雰囲気中で、光ランプによる浮遊溶融帯製造法により作製した単結晶であることを特徴とするマルチフェロイックス素子。

【請求項7】
 
M(マグネトプラムバイト)型フェライトからなる強誘電性と強磁性を合わせもつマルチフェロイックス固体材料からなり、室温において外部電場を作用させることにより磁化の強度及び方向を制御可能にしたマルチフェロイックス素子であって、前記マルチフェロイックス固体材料はAFe12-xBx O19のM(マグネトプラムバイト)型フェライトであり、AはCa,Ba,Sr,Pbもしくはこれらの二種類の元素の混合物からなり、Bは3価元素であるScであり、xの範囲は1.6<x≦2であることを特徴とするマルチフェロイックス素子。

【請求項8】
 
M(マグネトプラムバイト)型フェライトからなる強誘電性と強磁性を合わせもつマルチフェロイックス固体材料からなり、室温において外部電場を作用させることにより磁化の強度及び方向を制御可能にしたマルチフェロイックス素子であって、前記マルチフェロイックス固体材料はAFe12-x-yBx Cy O19のM(マグネトプラムバイト)型フェライトであり、AはCa,Ba,Sr,Pbもしくはこれらの二種類の元素の混合物からなり、Bは3価元素であるScであり、Cは2価元素であるMg,Ca,Zn,Co,Ni,Cuもしくはこれらの二種類の元素の混合物からなり、xの範囲は1.6<x≦2、yの範囲は0<y≦1であることを特徴とするマルチフェロイックス素子。

【請求項9】
 
M(マグネトプラムバイト)型フェライトからなる強誘電性と強磁性を合わせもつマルチフェロイックス固体材料からなり、室温において外部電場を作用させることにより磁化の強度及び方向を制御可能にしたマルチフェロイックス素子であって、前記マルチフェロイックス固体材料は、酸素ガス雰囲気2気圧以上の高圧ガス雰囲気中で、光ランプによる浮遊溶融帯製造法により作製した単結晶であることを特徴とするマルチフェロイックス素子。
IPC(International Patent Classification)
F-term
Drawing

※Click image to enlarge.

JP2009295587thum.jpg
State of application right Registered
Reference ( R and D project ) ERATO TOKURA Multiferroics AREA
Please contact us by E-mail or facsimile if you have any interests on this patent.


PAGE TOP

close
close
close
close
close
close
close