マンガン酸化物の電荷整列相に及ぼすBサイト置換効果

B位取代对氧化锰电荷排列相的影响

• 批准号: 14038227
• 负责人: 守友 浩
• 金额: $ 1.34万
• 依托单位: Nagoya 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: 2002
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2002 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-14038227/
• 关键词: マンガン酸化物; 電荷整列相; 相分離; 中性子粉末回折

ペロブスカイト型マンガン酸化物Nd1/2Ca1/2MnO3は、Tco=230K以下で電荷整列相転移を示し絶縁体に転移する。さらに温度を低下すると、CE-typeの反強磁性磁気秩序を示す。Mnサイトを他の遷移金属に置換し、それが電荷相に及ぼす影響を中性子粉末回折法で詳細に調べた。マンガン酸化物のBサイト置換効果は、世界的に研究がなされているが、それらは全て断片的な研究である。本研究は、Bサイト置換効果の唯一の系統的な研究であり、実験的にその全貌が明らかになった。主な研究結果を列挙する。1.3%程度の元素置換では、置換する元素に関わらず、低温で試料は二相状態(相分離状態)になった。2.置換元素がNi,Co,Cr,Ruの場合は、c軸長の長い相が、低温で強磁性金属となった。3.置換元素がFe, Sc, Zn, Alの場合は、c軸長の長い相が、低温で強磁性を示さなかった。4.したがって、相分離が金属絶縁体転移の直接の原因ではない。5.Ni,Co,Cr,Ru不純物の共通点は、eg軌道が空いていることである。6.したがって、Bサイト置換効果は、一電子バンド幅増大効果とみなすことができる。7.また、Bサイト不純物は電荷整列のコヒーレンスを壊す働きがある。8.Cr,Ru,Scの場合、元素置換の量を増やすと、5%程度以上の領域ではc軸長の長い相の単相状態となる。9.つまり、相分離状態は限られた組成領域でのみ観測される。以上の実験により、(1)相分離現象と(2)金属絶縁体転移との関係が明らかになった。さらに、Bサイト不純物が電荷整列相に及ぼす影響も明らかとなった。

The charge alignment phase shift of Nd1/2Ca1/2MnO3 below Tco=230K is indicated by the phase shift of Nd1/2Ca1/2MnO3. The temperature of the alloy is low, and the CE-type antiferromagnetic magnetic order is shown. Mn atoms are transferred to other metals, and the charge phase and the influence of Mn atoms on the neutral ion powder are adjusted in detail. The research of acid compounds in the world is very important. This study is a comprehensive study of the unique system of substitution effects. The main results of the study are listed below. 1.3% of the element replacement, replacement of the element is related to the low temperature of the sample is two-phase state (phase separation state). 2. Substituted elements Ni,Co,Cr,Ru in the case, c-axis length and long phase, low temperature ferromagnetic metal. 3. Fe, Sc, Zn, Al substitution elements in the case of, c-axis length and long phase, low temperature and ferromagnetism. 4. Phase separation is the direct cause of metal insulation migration. 5. Ni, Co, Cr, Ru impurities have common points, eg orbitals, empty. 6. The effect of the substitution of B and C is the effect of increasing the amplitude of B and C. 7. Impurities are charged in the same way. 8. In the case of Cr, Ru, Sc, the amount of element substitution increases, and in the field of more than 5%, the length of the c-axis and the single-phase state are changed. 9. The phase separation state is limited to the composition field. (1) phase separation phenomenon and (2) metal insulator migration. The impurities in the charge alignment phase and the influence of the impurity on the light emission are discussed.

项目成果

A.Machida, Y.Moritomo: "Phase separation and ferromagnetic transition in B-site substituted Nd1/2Ca1/2MnO3"Phys.Rev.B. 65. 064435 (2002)

A.Machida，Y.Moritomo：“B 位取代的 Nd1/2Ca1/2MnO3 中的相分离和铁磁转变”Phys.Rev.B。

S.Mori, R.Shoji, N.Yamamoto, A.Machida, Y.Moritomo: "Charge ordered states in the impurity-doped manganites"J.Phys.Soc.Jpn.. 71. 1280 (2002)

S.Mori、R.Shoji、N.Yamamoto、A.Machida、Y.Moritomo：“杂质掺杂的锰酸盐中的电荷有序态”J.Phys.Soc.Jpn.. 71. 1280 (2002)

守友 浩: "粉末構造解析による遷移金属酸化物の研究"固体物理. 37. 643 (2002)

Hiroshi Moritomo：“通过粉末结构分析研究过渡金属氧化物”固体物理 37. 643 (2002)。

Sh.Xu, Y.Moritomo: "MnO6 distortion and spin ordering in Nd1-xSrxMnO3 (x=0.55 and.65)"Phys.Rev.B. 66. 024420 (2002)

Sh.Xu，Y.Moritomo：“Nd1-xSrxMnO3 (x=0.55 和 .65) 中的 MnO6 畸变和自旋排序”Phys.Rev.B。

Y.Moritomo: "Structural properties of Nd1-xSr1+xMnO4"J.Phys.Soc.Jpn. 71. 369 (2002)

Y.Moritomo：“Nd1-xSr1 xMnO4 的结构特性”J.Phys.Soc.Jpn。