酸素不定比により誘起される3d遷移金属酸化物の金属非金属転移

氧非化学计量诱导的 3D 过渡金属氧化物中的金属-非金属转变

基本信息

批准号：
07237214
负责人：
伊藤満
金额：
$ 1.28万
依托单位：
Tokyo Institute of Technology
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

项目摘要

本研究では3d遷移金属酸化物中での金属非金属転移へ酸素不定比が及ぼす影響について考察するためMn, Ni, Cuを含む酸化物を中心として種々の実験を行い、その結果について考察した。Mnを含むペロブスカイト型酸化物LaMnO_3に対しては、LaをSr, Na, K, Rb等の大きなイオンで置換を行うと共に、キャリアードープを行った。その結果、酸素雰囲気下1120℃で焼成した試料は全て菱面体晶をとり、Mnの価数は3.25〜3.45であり、置換に伴ってMnの価数は系統的に変化しないことが判明した。構造解析の結果、TcはMn-O-Mn角度に大きく依存することを見出した。この結果は高圧下でのTcの変化をうまく説明できた。また、A-サイト欠損型ペロブスカイトLa_<1-x>MnyO_3のA-サイト空孔にLiを挿入することによりMnの価数を変化させ、Tcを測定したところ、A-サイトが完全に充填されると構造が変化し、その際のTc変化はLi挿入によって引き起こされる価数変化よりもむしろ構造に依存することを見出した。この結果はイオン置換の結果と完全に一致する。Ni, Cuを含むK_2NiF_4型酸化物La_2NiO_4+δとLa_2CuO_4+δに対しては低温下で酸素の拡散挙動について検討するため、断熱法により比熱測定を行った。その結果La_2NiO_4+δでは低温で2相分離に伴う酸素の拡散が進行すること、一方、La_2CuO_4+δでは変位型相転移は観測されるが相分離は起こらないことが判明した。また、Feを含む1:1規則ペロブスカイトSr_2(FeMo)O_6におけるフェリ磁性と金属的伝導の起源を探るため、この試料の再現性のある合成法を確率した。

在这项研究中，主要对含有Mn，Ni和Cu的氧化物进行了各种实验，以检查氧气在3D过渡金属氧化物中金属非金属过渡中的影响，并讨论了结果。对于含有Mn的钙钛矿型氧化物lamno_3，将LA替换为大型离子，例如SR，Na，K，Rb，以及类似和类似和载体掺杂。结果，在氧气气氛中钙化的所有样品均为菱形晶体，MN的价为3.25-3.45，发现MN价并未随着替代而系统地变化。结构分析表明，TC高度依赖于MN-O-MN角。该结果是对高压下TC变化的很好解释。此外，当将Li插入A位置的A位置缺失A位置的perovskite la_ <1-x> mnyo_3时，MN的价变化了，并且测量了TC的测量，发现当A位点完全填充时，结构发生了变化，并且此时TC在此时更换了结构而不是li sive the Insivion rys Insivion。该结果与离子替代的结果完全一致。通过热隔热方法进行了特定的热测量，以研究氧气在低温下的氧气扩散行为的K_2NIF_4型氧化物LA_2NIO_4+δ和LA_2CUO_4+δ含有Ni和Cu。结果，发现在LA_2NIO_4+δ下在低温下进行氧扩散并伴有两相分离，而在LA_2CUO_4+δ的位移型相变，但相位分离并未发生。此外，寻求该样品的可重复的合成方法，以探索1：1：1：1级的钙钛矿SR_2（peho）O_6中含有Fe的铁磁性和冶金传导的起源。