Emergent functions of transition-metal oxides with low valence and metastable structures

低价亚稳态过渡金属氧化物的涌现功能

• 批准号: 21H02026
• 负责人: 大友 明
• 金额: $ 11.07万
• 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 (B)
• 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-21H02026/
• 关键词: 薄膜電子材料; エピタキシー; 電気化学; 超伝導材料・素子; トポケミカル反応

本年度は，前年度に引き続き薄膜試料の合成と基礎物性の評価に取り組んだ。特に前年度に得られた層状NbO2（高温の濃硝酸を用いて層状LiNbO2薄膜からリチウムを脱離させた準安定相）の薄膜試料について，電気測定と第一原理計算によって，電子状態を明らかにした。具体的にはリチウムイオンの脱離量が異なる試料群に対して，超伝導転移や金属絶縁体転移のふるまい，ならびにホール抵抗や磁気抵抗比の温度依存性を測定し，正孔の注入量と温度を変数として電子状態を相図でまとめた。また，計算によって得られたバンド構造からNbの4d軌道に由来する最高被占軌道の電子占有率が，LiNbO2の全充填からNbO2の半充填に代わる過程で，モット絶縁体から金属・超伝導体へ，再びモット絶縁体へ転移することを解明した。同じく前年度に得られた準安定なLi1+xV2O4薄膜に対して詳細な構造解析を行い，これまでに知られていなかった結晶構造を同定することに成功した。さらに準安定な層状岩塩型構造のLiVO2およびLiNiO2の薄膜合成も達成した。得られた試料は，いずれも二次元的な電子状態を伴う絶縁体的な挙動を示すことを見出した。

This year, compared with the previous year, the synthesis of thin film samples and the evaluation of basic physical properties were selected. In the past year, we have obtained layered NbO2 (layered LiNbO2 thin film separation and quasi-stable phase at high temperature and concentrated nitric acid) film samples, electrical measurements and first-principle calculations, and electronic states. The temperature dependence of the magnetic resistance ratio was determined according to the different sample groups, and the electron state was determined according to the different sample groups. The electron occupancy of the highest occupied orbital in the structure of Nb 4d orbitals is calculated. The process of the full filling of LiNbO2 and the half filling of LiNbO2 is explained. In the past year, the quasi-stable Li1+xV2O4 thin film was successfully analyzed. The synthesis of thin films of LiVO2 and LiNiO2 in quasi-stable layered rock structures was achieved. The test results show that the two-dimensional electronic state of the sample is accompanied by the movement of the sample

项目成果

Magnetic frustration of multiple phases in LaMnO3/LaNiO3 superlattices

LaMnO3/LaNiO3 超晶格中多相的磁挫败

• 发表时间: 2022
• 作者: Danjo Yosuke;Shinozaki Youichi;Natsubori Akiyo;Kubota Yuto;Kashiwagi Kenji;Tanaka Kenji F.;Koizumi Schuichi;R. C. Sahoo，張 樹桐，大友 明
• 通讯作者: R. C. Sahoo，張 樹桐，大友 明

ダブルペロブスカイト型 La2MnCoO6薄膜のBアンチサイト欠陥の制御と交換バイアスの観測

双钙钛矿La2MnCoO6薄膜中B反位缺陷的控制和交换偏压的观察

• 发表时间: 2021
• 作者: Koike S;Morita K;Okada N;Xin Yu;Jun Soo Kwon;Kasai K;張 樹桐，サフー ラムチャンドラ，相馬 拓人，北村 未歩，堀場 弘司，組頭 広志，坂田 修身，大友 明
• 通讯作者: 張 樹桐，サフー ラムチャンドラ，相馬 拓人，北村 未歩，堀場 弘司，組頭 広志，坂田 修身，大友 明

マグネリ相チタン酸化物の異方的圧力効果

马格尼利相氧化钛中的各向异性压力效应

• 发表时间: 2021
• 作者: Lingyun Hu;Takahiro Nakama;Yusuke Takezawa;Mitsuhiko Shionoya;〇N. Nishi;菊池 佑斗，川幡 武，川島 千弦，石田 康平，上岡 隼人，高橋 博樹，吉松 公平，相馬 拓人，大友 明
• 通讯作者: 菊池 佑斗，川幡 武，川島 千弦，石田 康平，上岡 隼人，高橋 博樹，吉松 公平，相馬 拓人，大友 明

異常原子価を有する層状ニッケル酸リチウム薄膜のエピタキシャル成長と電気伝導性

异常价态层状镍酸锂薄膜的外延生长及电导率

• 发表时间: 2021
• 作者: A. Ishiwata;K. Tanaka;K. Fujita;Y. Ito;矢島 達也，相馬 拓人，大友 明
• 通讯作者: 矢島 達也，相馬 拓人，大友 明

Tunable exchange bias effect in manganese- and nickel-based artificial perovskite superlattice structures

锰基和镍基人造钙钛矿超晶格结构中的可调节交换偏压效应

• 发表时间: 2022
• 作者: Ramchandra Sahoo;Ryuki Nanno;Yuta Yamagishi;Takuto Soma;Akira Ohtomo
• 通讯作者: Akira Ohtomo