新核四重極共鳴法による結晶内電場勾配の測定と不純物の電子構造

新型核四极共振法测量晶内电场梯度和杂质电子结构

基本信息

批准号：
07454239
负责人：
松多健策
金额：
$ 1.02万
依托单位：
Osaka University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
财政年份：
1995
资助国家：
日本
起止时间：
1995 至 1997
项目状态：
已结题

项目摘要

結晶内不純物原子の電子構造を系統的に研究するため、新核四重極共鳴法による結晶内電場勾配を系統的に解明した。これにより、第一原理に基づく電子バンド構造の理論計算が高い信頼性を有することが実証された。1)TiO_2中の金属イオンの置換位置にある不純物核^<45>Sc,^<93>Nbの電場勾配を合成結晶を用いてFT-NMR法で決定した。これと既存の^<111>Cd,^<181>Taのデータを説明し電子構造を解明するために、これらの不純物核の電場勾配を第一原理に基づくKKR法により理論的に計算した。この結果、この理論計算の高い信頼性を実証した。2)TiO_2中に短寿命ベータ放射性核^<12>を打ち込み、TiO_2中で^<12>Nが占める2種の格子位置を見いだし、各々の位置における結晶内電場勾配を決定した。3)濃縮アイソトープ^<17>Oを用いてTiO_2を合成し^<17>Oに対するFT-NMR法から酸素イオンの置換位置の電場勾配を決定した。TiO_2中に短寿命ベータ放射性核^<19>Oを打ち込み、TiO_2中で^<19>Oが^<12>Nの場合と同様2種の格子位置を占める事を見いだした。また各々の位置における結晶内電場勾配を決定した。三方晶系結晶Al_2O_3,CaCO_3の金属イオン置換位置の電場勾配を第一原理に基づくKKR法により理論的に計算した。理論計算の予言能力を確認するため、これらの結晶に^<27>Si,^<39>Caを打ち込み、ベータ線非対称放出を指標とする新核四重極共鳴法により四重極結合定数を測定し電場勾配を導出した。この場合も理論計算は高い信頼性を示した。

为了系统地研究晶体中杂质的电子结构，新核四重奏共振定律的晶体内部电场梯度已系统地阐明。结果，证明了基于第一个原理的电子带结构的理论计算具有很高的可靠性。 1）使用杂质的Nb的合成晶体^<45> sc，^<93>，通过FT-NMR方法确定了金属离子在TIO_2中替换位置的不耐核核。为了解释现有^<111> CD，^<181> TA数据的数据并阐明电子结构，根据第一个原理，通过KKR方法对这些杂质的电子计算进行了电子计算。结果，我们证明了该理论计算的高可靠性。 2）在tio_2中驱动了短的betaβ放射性核^<12>，发现了^<12> n的两个晶格位置在TIO_2中占据，并在每个位置确定了晶体内部电场。 3）使用TIO_2合成合成同位素^<17> O，在氧气离子的替换位置处的电场梯度由^<17> O的FT-NMR方法确定。我发现在TiO_2中驱动了短活的放射性核核^<19> O，在Tio_2中，^<19> O占据了两个晶格位置，如^<12> n。在每个位置确定晶体内电场梯度。根据第一个原理，通过KKR方法计算了三个方面的晶体AL_2O_3，CACO_3的金属离子替换位置的电子梯度。为了确认理论计算的预言能力，四重奏结合常数是通过新的核四重奏共振方法执行的，该方法将^<27> si，^39> ca驱动到这些晶体中，是β射线的指标不对称释放。在这种情况下，理论计算显示高可靠性。