バナジウム酸化物における酸素不定比性の制御と構造・物性

氧化钒中氧非化学计量和结构/物理性质的控制

• 批准号: 07237212
• 负责人: 上田 寛
• 金额: $ 1.79万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• 财政年份: 1995
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1995 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-07237212/
• 关键词: バナジウム酸化物; スピンギャップ; スピンパイエルス転移; 酸素不定比性; 異常金属相; 高温超伝導体; オーバード-ピング; スピンダイナミクス

本年度では以下のような様々なバナジウム酸化物での研究を展開してきた。圧力安定化V_2O_3金属相および不定比化合物V_<2-y>O_3、(V_<1-x>Ti_x)_2O_3において高温超伝導体と良く似たスピンギャップ的挙動を発見し、また、伝導性物質LiV_2O_4においても異常な磁気挙動を見出した。絶縁体ZnV_2O_4との固溶系は金属から絶縁体に変化し、中間領域ではスピングラス転移を示すことや、ZnV_2O_4は50Kでスピネルら正方晶に構造転移すること、100K付近からゼロ磁場冷却と磁場中冷却では磁化率に差が観測され、これが磁気秩序と関係ないことなども見出した。伝導性物質CaVO_<3-δ>においては、Zrゲッターによる酸素不定比性の制御法を開発し、新たに3つの酸素欠損型化合物を見出した。酸素欠損の程度により構造が微妙に異なり、欠損量の少ない領域では欠損量に応じてキャリアーがド-ピングされるが、欠損量の多い相では、電荷の分離と極在化が生じている。CaV_nO_<2n+1>(n=2,3,4)のうち梯子型構造を持つCaV_2O_5においてはスピンギャップ挙動を見出し、同型のNaV_2O_5ではスピン・パイエルス転移を見出した。転移温度は34Kでこれはこれまでに発見されている化合物中最も高い。さらに、もう一つのスピン・パイエルス無機化合物であるCuGeO_3の単結晶合成を行い、核磁気共鳴によりナイトシフト、電場勾配テンソルの精密決定に成功した。高温超伝導体関係では、La-123でオーバード-ピングを実現し、そのスピンダイナミクスの解明を行ったことが特筆される。

今年，我们对各种钒氧化物进行了研究，包括以下内容。在压力稳定的V_2O_3金属相和非化学计量化合物V_<2-y>O_3和(V_<1-x>Ti_x)_2O_3中，我们发现了与高温超导体相似的自旋间隙行为，我们还发现了LiV_2O_4 的导电材料。绝缘体ZnV_2O_4的固溶体体系从金属转变为绝缘体，并在中间区域表现出自旋玻璃化转变，并且ZnV_2O_4在50K时发生结构转变，向尖晶石和其他四方晶体转变，观察到磁化率的差异。冷却，他们还发现这与磁序无关。在导电材料CaVO_<3-δ>中，我们开发了一种使用Zr吸气剂控制氧非化学计量的方法，并发现了三种新的缺氧化合物。根据氧空位的程度，结构略有不同；在空位较少的区域，根据空位的量掺杂载流子，但在空位较多的相中，会发生电荷分离和局域化。在CaV_nO_<2n+1>(n=2,3,4)中，我们在具有梯状结构的CaV_2O_5中发现了自旋能隙行为，并且在具有相同结构的NaV_2O_5中发现了自旋佩尔斯跃迁。其转变温度为 34K，是迄今为止发现的所有化合物中最高的。此外，我们合成了另一种自旋佩尔斯无机化合物CuGeO_3单晶，并成功利用核磁共振精确确定了夜移和电场梯度张量。在高温超导体领域，值得注意的是他在La-123中实现了过度掺杂并阐明了其自旋动力学。

项目成果

Y. Ueda: "Microscopic Magnetic Properties of V_2O_<3+x>(x=0,0.04,0.06)and(V_<1-x>Ti_x)_2O_3(x=0.08)" Journal of Magnetism and Magnetic Materials. 147. 195-197 (1995)

Y. Ueda：“V_2O_<3 x>(x=0,0.04,0.06)和(V_<1-x>Ti_x)_2O_3(x=0.08)的微观磁性”《磁性与磁性材料杂志》。

A. Goto: "NMR Study of Anomalous CDW Behaviors in a Layered Copper Sulfide, K_3CU_8S_6" Journal of Physical Society of Japan. 64. 1223-1229 (1995)

A. Goto：“层状硫化铜中异常 CDW 行为的 NMR 研究，K_3CU_8S_6”日本物理学会杂志。

A. Goto: "Carrier Concentration Dependence of the Recude Spin Cap Behavior in LaBa_2CU_3O_y" Journal of Physical Sciety of Japan. 64. 367-370 (1995)

A. Goto：“LaBa_2CU_3O_y 中 Recude Spin Cap 行为的载流子浓度依赖性”日本物理学会杂志。

M. Matsumura: "Reexamination of Spin Dynamics in La_2CuO_4 by Cu-NQR" Journal of Physical Society of Japan. 63. 4331-4334 (1994)

M. Matsumura：“通过 Cu-NQR 对 La_2CuO_4 中的自旋动力学进行重新检查”日本物理学会杂志。

M. Takigawa: "Anomalous Magnetic Properties of Matallic V_2O_3 under Pressure" Physical Review B.

M. Takikawa：“压力下金属 V_2O_3 的异常磁性”物理评论 B.