2005-8

Gigantic Magnetoelectric Effect in Manganese Tungstate
マンガン複酸化物における巨大電気磁気効果

The relationship between magnetic order and ferroelectric properties has been investigated for MnWO₄ with long-wavelength magnetic structure. Spontaneous electric polarization is observed in an elliptical spiral spin phase. The magnetic-field dependence of electric polarization indicates that the noncollinear spin configuration plays a key role for the appearance of ferroelectric phase. An electric polarization flop from the b direction to the a direction has been observed when a magnetic field above 10T is applied along b axis. This result demonstrates that an electric polarization flop can be induced by a magnetic field. This is the first example of gigantic magnetoelectric effects in simple systems without rare-earth f-moments.

IMRAM, Tohoku University: K. Taniguchi, N. Abe, T. Arima
IMR, Tohoku University: T. Takenobu, Y. Iwasa

長周期磁気構造を有するMnWO₄において，磁気秩序と強誘電性の相関の研究を行った．その結果，自発電気分極が楕円らせん磁気秩序相において発生することが観測された．電気分極の磁場依存性は，強誘電相の発現にノンコリニアーなスピン配列が重要な役割を担っていることを示唆している．また，10T以上の磁場をb軸に印加した際，電気分極がb軸方向からa軸方向へフロップすることが観測された．この結果は，電気分極フロップを磁場印加のみで引き起こすことが可能であることを示している．これは，希土類イオンのfモーメントを含まない単純な系において観測された，初めての巨大電気磁気効果である．

東北大学多元物質科学研究所：谷口耕治,　阿部伸之,　有馬孝尚
東北大学金属材料研究所：竹延大志,　岩佐義宏