ペロブスカイト型希土類化合物の合成と電子物性

钙钛矿型稀土化合物的合成及电子性能

• 批准号: 08220201
• 负责人: 日夏 幸雄
• 金额: $ 1.02万
• 依托单位: Hokkaido University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• 财政年份: 1996
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1996 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-08220201/
• 关键词: プラセオジム; ペロブスカイト; 酸化物; 磁化率; 電子スピン共鳴; 反強磁性; 結晶構造; 結晶場

安定な+3価以外の異常な酸化状態として+4価をとり得るプラセオジムを含むペロブスカイト酸化物BaPrO_3,SrPrO_3を合成し、磁化率、電子スピン共鳴(ESR)スペクトル測定等を行った。プラセオジムの4価イオンはペロブスカイト型構造のBサイトに安定に保持されることを見い出し、その構造は斜方に歪んでいることがわかった。BaPrO_3では11.5Kで反強磁性転移したが、SrPrO_3は4.2Kまで常磁性挙動を示した。結晶構造解析を行うと、BaPrO_3ではほぼ直線であったPr-O-Prの並びが、SrPrO_3では直線上から大きく逸脱し、このため酸素を介した超交換相互作用がSrPrO_3では起こりにくくなり、磁気的相互作用が見られなくなったと考えられる。Pr^<4+>のESRスペクトルは、反磁性体であるBaCeO_3にドープし、温度を4.2Kまで下げることにより測定できた。4f電子と希土類原子核との間に異常に大きな磁気的相互作用があるなど、特異な4f電子の挙動を見い出した。^<141>Prの核スピン(I=5/2)との相互作用による超微細構造が見られ、Pr^<4+>/BaCeO_3のスペクトルでは、許容遷移に加え、禁制遷移も測定できた。Pr^<4+>/BaCeO_3では、Pr^<4+>の周りの最近接酸素イオンによる結晶場はオクタヘドラル対称として扱え、解析により|g|=0.741,超微細結合定数A=0.0609cm^<-1>を得た。g値は、基底状態J=5/2のΓ_7レベルのみから計算される-10/7の絶対値よりはるかに小さく、このことから4f電子には結晶場効果が著しく作用することがわかった。Pr^<4+>/SrCeO_3のESRスペクトルには異方性が見られた。これは、BaCeO_3と比べ、SrCeO_3の結晶ではより斜方に歪んだ構造を持つため、セリウムサイトに入るPr^<4+>の周りの最近接酸素イオンによる結晶場の対称性がオクタヘドラルから著しく歪んでいることによることがわかった。

Abnormal acidification state other than stable +3価として+4価をとり得るプラセオジムをcontaining acid compound B aPrO_3, SrPrO_3 synthesis, magnetic susceptibility, electronic resonance (ESR) measurement, etc. are carried out.プラセオジムの4価イオンはペロブスカイト-type structure のBサイトに stable and safe Hold the されることを见い出し, the そのstructural はrhombus にskew んでいることがわかった. BaPrO_3 has antiferromagnetic properties at 11.5K, and SrPrO_3 has 4.2K and is a constant magnetic force. Crystal Structure Analysis , このためacid element を Introduction したsuper exchange interaction がSrPrO_3 では开こりにくくなり, magnetic 気 interaction が见られなくなったと卡えられる. Pr^<4+>のESR スペクトルは, diamagnetic material であるBaCeO_3にドープし, temperature を4.2K and げることにより measurement できた. The interaction between 4f electrons and rare earth atomic nuclei is abnormal, and the interaction between magnetism and magnetism is abnormal, and the specific 4f electrons are moving and moving. ^<141>Prのnuclearスピン(I=5/2)とのinteractionによるultrafine structureが见られ、Pr ^<4+>/BaCeO_3のスペクトルでは, allowed migrationにplusえ, prohibited migrationもmeasurementできた. Pr^<4+>/BaCeO_3では、Pr^<4+>のweekりの Recently connected acid element イオンによるcrystallization field はオクタヘドラル対说として扱え, analytic により|g|=0.741, ultra-fine binding constant A=0.0609cm^<-1>をgetた. g値は, base state J=5/2のΓ_7レベルのみからcalculationされる-10/7のJu対夤よりはるかに小さく, このことから4f electronic にはcrystal field effect が出しくeffect することがわかった. Pr^<4+>/SrCeO_3のESRスペクトルにはisotropyが见られた.これは、BaCeO_3と比べ、SrCeO_3のcrystalline ではよりorthogonal にskewんだstructure をhold つため、セリウムサイトに入るPr^ <4+>The most recent acid element in the crystal field is the symmetry of the crystallization field.クタヘドラルから之　　　　　　　　　　　ことによることがわかった.

项目成果

Y. Hinatsu: "Magnetic Susceptibilities and Electron Paramagnetic Resonance Spectra of Lithium Rich Lanthanide Oxides Li_8 PrO_6 and Li_8TbO_6" J. Solid State Chemistry. (印刷中). (1997)

Y. Hinatsu：“富锂镧系氧化物 Li_8 PrO_6 和 Li_8TbO_6 的磁化率和电子顺磁共振谱”J. Solid State Chemistry（出版中）。

Y. Hinatsu: "Electron Paramagunetic Resonance Spectra of Pr^<4+> Ions doped in BaMO_3 (M=Ce,Zr,Sn) and SrCeO_3" J. Alloys and Compounds. (印刷中). (1997)

Y. Hinatsu：“BaMO_3 (M=Ce,Zr,Sn) 和 SrCeO_3 中掺杂的 Pr^4+ 离子的电子副磁共振光谱”J.合金和化合物（1997 年出版）。

Y. Hinatsu: "Electron Paramagnetic Resonance Spectra of Pr^<4+> in BaCeO_3, BaZrO_3, BaSrO_3 and Their Solid Solutions" J. Solid State Chemistry. 122・2. 384-389 (1996)

Y. Hinatsu：“BaCeO_3、BaZrO_3、BaSrO_3 及其固溶体中 Pr^<4+> 的电子顺磁共振谱”J. Solid State Chemistry 122・2 (1996)。

Y. Hinatsu: "Electron Paramagnetic Resonance Spectra of Pr^<4+> Ions doped in Sr_2SnO_4 and Ba_2SnO_4" J. Solid State Chemistry. (印刷中). (1997)

Y. Hinatsu：“Sr_2SnO_4 和 Ba_2SnO_4 中掺杂的 Pr^<4+> 离子的电子顺磁共振谱”J. Solid State Chemistry（出版中）。