ダブルペロブスカイト鉄酸化物の合成と磁気・輸送特性

双钙钛矿氧化铁的合成及其磁性和输运性能

基本信息

批准号：
02J06655
负责人：
中村仁
金额：
$ 1.6万
依托单位：
Tokyo Institute of Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2002
资助国家：
日本
起止时间：
2002 至 2004
项目状态：
已结题

项目摘要

1.Aサイトオーダー型ダブルペロブスカイト鉄酸化物BaREFe_2O_<5+δ>では、混合原子価・分離及び整列転移の1種である"Verwey型転移(転移温度T_V)"が起こる。この転移では構造変化を伴うが、その転移と構造の関係を見出すため、300Kにおける静水圧下放射光粉末X線回折により結晶構造の変化を観測した。その結果、格子定数a, b, cとT_Vは圧力上昇に伴って減少し、転移は約2.6GPaで消失した。更に斜方晶パラメーターs(≡(a-b)/(a+b))に関連してT_Vが変化していることが分かった。このことから、この転移は電荷整列構造を強く反映して起こることが分かった。2.上述の静水圧下の観測では、その実験の性質上正確な原子位置が求められなかった。そこで2種類の化学圧力手法、即ち(Ba_<1-y>Sr_y)SmFe_2O_<5.0>(0【less than or equal】y【less than or equal】0.15)とBaREFe_2O_<5.0>(RE=Gd, Eu, Sm)の300Kにおける放射光粉末X線回折により結晶構造解析を行った。その結果、それぞれのサイトのイオン半径が小さくなるのに伴い、T_VはBaREFe_2O_<5.0>では増加、(Ba_<1-y>Sr_y)SmFe_2O_<5.0>では減少した。またT_Vの変化に伴いそれぞれの結晶構造パラメーターも系統的に変化しているが、静水圧下の観測と同じ傾向を示したのは斜方晶パラメーターsのみであった。このことから、この転移では電荷整列に伴いd_<xz>軌道が整列していることが分かった。

1.在A位有序双钙钛矿氧化铁BaREFe_2O_<5+δ>中，发生“Verwey型转变（转变温度T_V）”，这是一种混合价态、分离和取向转变。这种转变伴随着结构的变化，为了寻找转变与结构之间的关系，我们在300K静水压下利用同步辐射粉末X射线衍射观察了晶体结构的变化。结果，晶格常数a、b、c和T_V随着压力的增加而减小，并且转变在约2.6 GPa时消失。此外，还发现 T_V 的变化与正交晶系参数 s(≡(a-b)/(a+b)) 相关。这表明这种转变强烈反映了电荷排列结构。 2. 在上述静水压力下的观察中，由于实验的性质，无法确定准确的原子位置。因此，化学压力法有两类，即(Ba_<1-y>Sr_y)SmFe_2O_<5.0>(0【小于等于】y【小于等于】0.15)和BaREFe_2O_<5.0>(RE=Gd， Eu (Eu, Sm) 通过同步加速器粉末 X 射线衍射在 300K 下进行分析。结果，随着各位点的离子半径变小，BaREFe_2O_<5.0>中的T_V增加，而(Ba_1-y>Sr_y)SmFe_2O_<5.0>中的T_V降低。此外，各个晶体结构参数也随着T_V的变化而系统地变化，但只有斜方晶系参数s表现出与静水压力下观察到的相同趋势。这表明在此跃迁中，d_<xz> 轨道随着电荷对齐而对齐。