二量体構造を利用した遷移金属酸化物の構造制御と機能探索

利用二聚体结构进行过渡金属氧化物的结构控制和功能探索

• 批准号: 21K04641
• 负责人: 漆原 大典
• 金额: $ 2.5万
• 依托单位: Nagoya Institute of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21K04641/
• 关键词: 結晶構造解析; 二量体構造; 磁気物性; 電子物性

本研究では量子スピン系物質NaCu2VP2O10のもつスピンモデルを結晶構造評価および物性測定から明らかにする。NaCu2VP2O10は平面配位のCuO4が二量体構造を形成し、磁性イオンが二次元的な配位を示す物質である。結晶学的な知見に基づき二量体構造の配位環境および局所構造を制御し、電気磁気物性に関する機能探索を行う。当該年度の研究計画に基づき、磁性イオンサイトへの異種イオンの置換、Naイオン欠損の影響の調査および単結晶試料の育成を行った。CuサイトにMgイオンを置換することで、不純物誘起の磁気秩序が発達することを明らかにしてきた。他のイオンを置換した試料においても磁気特性評価を行い、特定の置換イオンにおいて逐次相転移を示すことを明らかにした。平均構造および局所構造の評価を行い、結晶学的な知見からも評価を進める予定である。化学分析の結果から合成時の焼成温度に起因して顕著なNaイオンの揮発が生じていることが明らかとなった。Naイオンの欠損量に伴い積層方向の格子定数が減少し、磁化率の極大値を示す温度が変化した。Naイオンの欠損に伴い層間の磁性イオン間の相互作用が変化したことが示唆された。フラックス法を用いたNaCu2VP2O10の単結晶の育成では、温度、冷却時間を検討し、最大で長手方向が1㎜程度の短冊状の結晶の育成に成功した。単結晶X線回折法および透過型電子顕微鏡法から目的の物質が合成できていることを確認した。合成条件を最適化することでより大きな単結晶を育成し、電気磁気特性の異方性の評価を進める。

In this study, the crystal structure evaluation and physical properties measurement of the quantum chemical system NaCu2VP2O10 were studied. NaCu 2 VP 2 O 10 is a planar coordination CuO 4 binary structure, and magnetic properties are a binary coordination material. Crystallographic knowledge of the coordination environment of the binary structure and the control of the structure of the structure, and the exploration of the function related to the electrical and magnetic properties During this year's research plan, the base material, magnetic material, heterogeneous material replacement, sodium material defect investigation and single crystal sample development were carried out. Cu~(2 +)~(2 +)~(2 The magnetic properties of the sample are evaluated in the following ways: The average structure and structure of the evaluation of the implementation, crystallography of the knowledge of the evaluation of the progress of the predetermined The results of chemical analysis show that the firing temperature during synthesis is the cause of the formation of sodium hydroxide. The loss of Na + decreases with the lattice size of the layer direction, and the maximum value of the magnetic susceptibility decreases with the temperature. The interaction between the magnetic layers in the interlayer is changed. Using the Foxes method, the growth of single crystals of NaCu2VP2O10 was successfully achieved through careful consideration of temperature, cooling time, and the growth of short book-shaped crystals with a maximum hand length of less than 1 mm. Crystal X-ray diffraction and transmission electron microscopy are used to confirm the synthesis of target substances. Optimization of synthesis conditions, development of large crystals, evaluation of anisotropy of electromagnetic properties

项目成果

リチウムイオン伝導体LixLa1/3(1-x)NbO3の変調構造と局所構造観察

锂离子导体LixLa1/3(1-x)NbO3调制结构和局域结构的观察

• 发表时间: 2022
• 作者: 酒井勇祐;漆原大典;浅香透;福田功一郎;Zijian Yang;谷端直人;武田はやみ;中山将伸
• 通讯作者: 中山将伸

希土類層状鉄酸化物ErFe2O4の不定比性と磁気物性

稀土层状氧化铁ErFe2O4的非化学计量性质及磁性能

• 发表时间: 2022
• 作者: 坂部友香;漆原大典;浅香透;福田功一郎
• 通讯作者: 福田功一郎

Octahedral Tilting and Modulation Structure in Perovskite-Related Compound La1/3NbO3

钙钛矿相关化合物 La1/3NbO3 的八面体倾斜和调制结构

• DOI: 10.1002/pssb.202100561
• 发表时间: 2022
• 期刊: Phys Status Solidi B Basic Res
• 作者: Yusuke Sakai;Daisuke Urushihara;Toru Asaka;Koichiro Fukuda;Zijian Yang;Naoto Tanibata;Hayami Takeda;Masanobu Nakayama
• 通讯作者: Masanobu Nakayama

Na(Cu1-xMx)2VP2O10 (M = Mg, Zn)における不純物誘起磁気秩序と結晶構造

Na(Cu1-xMx)2VP2O10 (M = Mg, Zn) 中杂质引起的磁序和晶体结构

• 发表时间: 2021
• 作者: 田中 健太;川口 颯太;漆原 大典;福田 功一郎;浅香 透
• 通讯作者: 浅香 透

Investigation of modulation structure of A-site-deficient perovskite niobate La1/3NbO3

A位缺陷钙钛矿铌酸盐La1/3NbO3调制结构的研究

• 发表时间: 2022
• 作者: Yusuke Skai;Daisuke Urushihara;Toru Asaka;Koichiro Fukuda;Zijian Yang;Naoto Tanibata;Hayami Takeda;Masanobu Nakayama
• 通讯作者: Masanobu Nakayama