yrammuS 要概インダクタは3つの基本受動素子の1つであるにもかかわらず，100年以上も前に開発されたコイル型構造をいまだに利用している．微細化に向かないコイル型構造を脱却するために新しい原理のインダクタの提案が切望されている．そこで我々は物質の非線形伝導に関する新しい原理のインダクタを提案し，Ca2RuO4の単結晶を用いて40 Hを超えるインダクタンスの観測に成功している．しかしこの物質の非線形伝導の起源は明らかでなく，この新規インダクタの材料探索の指針を得るためには，起源を明らかにすることが望まれる．そこで我々はCa2RuO4の単結晶を用いてその非線形伝導の電流応答，電圧応答，電力応答を詳細に調べた．その結果，本材料の非変形伝導は電力に比例する傾向があることが明らかとなり，熱流由来の効果の可能性が示唆された．Although the inductor is one of the most essential passive elements, it is composed of a coil, which was developed since more than one hundred years ago. Therefore, a breakthrough allowing the replacement of coil-type inductors has been desired. We proposed a novel method of producing inductance in non-ohmic conductor and demonstrated a giant inductance over 40 H in a single-crystalline Ca2RuO4. The origin of the nonlinear conduction in Ca2RuO4, however, is unclear and clarifying the origin is needed owing to development of material used as the novel inductor. Here, we investigate current–, voltage–, and power–dependences of the nonlinear conduction in details. Consequently, the nonlinear conduction is proportional to the power, which suggests that the origin is the effect of thermal flow.金属酸化物の示す多彩な物性はしばしば固体中の格子歪みと相関を示すため，格子歪みの導入や制御は物性開拓に有用なアプローチである．本課題では，格子歪みの外部導入かつ可逆的な制御を目指して，基板から独立したフリースタンディングな酸化物薄膜層の作製および機械的動作を利用した格子歪みの導入を試みた．シリコン基板上へのエピタキシャル成長させた酸化物に対して，選択的にシリコン基板をエッチングすることで，フリースタンディングな薄膜（ブリッジ構造をもつ薄膜）を作製できることを示す．また外部から振動を印加することでフリースタンディング層に格子歪みの導入を試みた実験結果についても報告する．Various functional properties of transition metal oxides are often related to lattice distortions and therefore controlling such distortions is a key approach for exploring physical properties. In this study, with the aim of establishing a way of external introductions and reversible control of lattice distortions, we fabricated freestanding films of transition metal oxides and attempted to introduce lattice distortions by mechanically straining them. We showed that freestanding films can be fabricated by epitaxially growing metal oxides on silicon substrates and by selectively etching silicon layers underneath the oxide film layer. We also presented results of our attempts to reversibly introducing lattice distortions into freestanding films.田辺 賢士単結晶インダクタンス開発への挑戦 61Kenji TANABE菅 大介62Daisuke KAN(2017年採択)Challenge to development of single-crystalline inductance(Project 2017)機械的動作を用いた遷移金属酸化物の機能開発 (2017年採択)Exploring functional properties of transition metal oxides by mechanical strain(Project 2017)53Rep. Grant. Res., Asahi Glass Foundation (2019)
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