低温トポタクティック反応による新規機能性遷移金属酸化物の合成と構造物性評価

低温拓扑反应合成新型功能性过渡金属氧化物及结构性能评价

基本信息

批准号：
15F15036
负责人：
島川祐一
金额：
$ 1.47万
依托单位：
Kyoto University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2015
资助国家：
日本
起止时间：
2015-10-09 至 2017-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-15F15036/
关键词：
機能性酸化物低温トポタクティック反応遷移金属酸化物

项目摘要

昨年度より発展的にペロブスカイト構造化合物を中心に研究を展開してきた。特に異常高原子価Feイオンを含む酸化物で、逐次的に電荷不均化と電荷移動という2つの転移が起こる新物質の合成に成功し、特に電荷不均化した状態において、アイドルスピンを有する極めて特異な磁気構造が現れることを見出した。一連の発見は、Feの異常高原子価電子状態の不安定性が新たな形で解消されるとともに、電荷転移が特異な磁気構造を安定化させていることを明らかにした点でも重要である。This year's work has focused on the synthesis and characterization of cation ordered and/or charge transition oxides using high pressure and low temperature, topochemical methods. Notable results include the elucidation of unusual charge behavior in Ca0.5Bi0.5FeO3 displaying charge disproportionation and intermetallic charge transfer transitions, results which have been published in Angewandte Chemie International Edition and in a forthcoming publication submitted to Physical Review Letters.On the unusual charge behavior in Ca0.5Bi0.5FeO3, A-site cation substitution leads to small changes in the structure but large effects on the resulting material properties (eg Sr0.5Bi0.5FeO3 does not show charge ordering or charge transfer). A-site substitution of RE cations for Ca in CaFeO3 allows for an investigation of the role of structure on the charge disproportionation behavior. A large amount of data was collected during a recent neutron diffraction experiment and analysis is ongoing.

自去年以来，我们一直在开发关注钙钛矿结构化合物的研究。特别是，在含有异常高价FE离子的氧化物中，我们成功合成了两种过渡的新材料：电荷不成比例和电荷转移，我们发现出现了具有空闲自旋的极其独特的磁性结构，尤其是在电荷不相关的状态下。一系列发现很重要，因为反常高价电子Fe状态的不稳定性以新的方式消除，并且电荷转移稳定了奇异的磁性结构。今年的工作集中在使用高压和低温，拓扑化学方法的阳离子排序和/或电荷过渡氧化物的合成和表征。值得注意的结果包括在CA0.5BI0.5FEO中阐明表现出充电不成比例的和金属间的电荷转移过渡的结果，这些结果已发表在Angewandte Chemie International International Edition中，并在即将出版的出版物中提交给物理审查字母的出版物中，在CA0.5BI0.5BI3的较小范围内，ca interial Chandition capitiation。所得的材料属性（例如SR0.5BI0.5FEO3未显示收费订购或电荷转移）。 cafeo3中阳离子的阳离子替代可以投资结构对电荷不成比例行为的作用。在最近的中子衍射实验中收集了大量数据，并且正在进行分析。