希土類と遷移金属を秩序配列させた複合酸化物のデザインとf-d電子の示す磁性

稀土和过渡金属有序排列复合氧化物的设计及f-d电子表现的磁性

• 批准号: 19018003
• 负责人: 日夏 幸雄
• 金额: $ 1.09万
• 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: 2007
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2007 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-19018003/
• 关键词: 希土類; 遷移金属; 酸化物; 磁気的性質; 蛍石型構造; 反強磁性転移; 白金族元素; ペロブスカイト

希土類と遷移金属を結晶構造中で秩序配列させた一連の化合物群を新規合成し、その磁気的性質を調べることにより、新たなf-f電子間、f-d電子間の相互作用に起因する特異な物性の発見を目指した。ペロブスカイト型酸化物ABO3に注目し、希土類とサイズの大きく異なる白金族元素(ルテニウム、イリジウム、レニウム)を組み合わせることで、Bサイトに入る元素がNaCl型に規則配列した"ダブルペロブスカイト"A2BB'O6構造をとることを見出した。これらの複合酸化物では、酸素原子を介するf-d電子間に強い磁気的相互作用が働くことを解明した。次に蛍石型構造を基本構造にもつ三元系複合酸化物に着目した。蛍石型二元系酸化物MO2では、Mサイトに入る希土類はセリウムと、高圧条件下でのプラセオジム、テルビウムだけで、従って希土類のf電子が蛍石型構造の物性の中心的役割を果たした例はない。しかし、+5価の遷移金属(ルテニウム、イリジウム、レニウム、ニオブ、タンタル、アンチモン)を含めることで、3価の希土類を蛍石型構造のカチオンサイトへの導入が可能となった(Ln3MO7化合物の生成)。しかも希土類と遷移金属は無秩序にカチオンサイトを占めるのではなく、酸素原子を介して希土類が1次元鎖を形成する秩序配列を示し、さらに同様に1次元鎖を形成する遷移金属と2次元平面構造を持つことがわかった。低温で磁気秩序を示し、さらに構造相転移も引き起こすことを見出し、相転移温度以下の結晶構造を決定した。

Greek-turkish class と で order migration を metal crystal structure with column さ せ た の compounds in a row of を new rules on synthetic し, そ の properties of magnetic 気 を adjustable べ る こ と に よ り, new た な f - f, f - d between electronic の interaction between に cause す る specific な property の 発 see を refers し た. Type ペ ロ ブ ス カ イ ト acidification content ABO3 に attention し, greek-turkish と サ イ ズ の big き く different な る platinum group elements (ル テ ニ ウ ム, イ リ ジ ウ ム, レ ニ ウ ム) を group み close わ せ る こ と で, B サ イ ト に element into the る が NaCl type に rules with column し た "ダ ブ ル ペ ロ ブ ス カ イ ト" A2BB 'O6 tectonic を と る こ と を see し Youdaoplaceholder0. こ れ ら の composite acidification content で は, acid element atoms を interface す る f - d に strong magnetic 気 い interaction between electronic が 働 く こ と を interpret し た. The secondary に蛍 stone type structure を basic structure に に蛍 ternary complex acidifiers に target た た. 蛍 stone type binary system acidification content MO2 で は, M サ イ ト に into る greek-turkish class は セ リ ウ ム と, under the condition of high 圧 で の プ ラ セ オ ジ ム, テ ル ビ ウ ム だ け で, 従 っ て greek-turkish の f electronic が 蛍 stone type structure の property の center "を cut fruit た し た example は な い. Metal し か し, + 5 価 の migration (ル テ ニ ウ ム, イ リ ジ ウ ム, レ ニ ウ ム, ニ オ ブ, タ ン タ ル, ア ン チ モ ン) contains を め る こ と で, 3 価 の greek-turkish class を 蛍 stone type structure の カ チ オ ン サ イ ト へ の import が may と な っ た compounds (Ln3MO7 の generated). し か も greek-turkish class と migration metal は chaotic に カ チ オ ン サ イ ト を of め る の で は な く, acid element atoms を interface し て greek-turkish が 1 dimensional lock を form す る order match column を し, さ ら に with others に 1 dimensional lock を form す る moving metal と 2 dimensional plane structural を hold つ こ と が わ か っ た. Low-temperature magnetic 気 で order を し, さ ら に tectonic facies planning move も lead き up こ す こ と を shows し crystallization temperature, phase planning to move the following の structure を decided し た.

项目成果

Synthesis、Crystal Structures and Magnetic Properties of New 12L-Perovskites Ba_4LnRu_3O_12 (Ln=Lanthanides)

新型12L-钙钛矿Ba_4LnRu_3O_12（Ln=镧系元素）的合成、晶体结构和磁性能

• 发表时间: 2008
• 期刊: Chemistry of Materials 20
• 作者: Y.Shimoda;Y.Doi;Y.Hinatsu.
• 通讯作者: Y.Hinatsu.

希土類元素を含む三元系オスミウム酸化物の電気伝導性と磁性

含稀土元素三元锇氧化物的导电性和磁性

• 发表时间: 2007
• 作者: Yoshinobu Kodama;Soh Ishii;and Kaoru Ohno;K. Ohno;B. Don;Y. Shimoda;H. Nishimine;分島亮
• 通讯作者: 分島亮

Structure and Magnetic Properties of Ternary Potassium Lanthanide Oxides KLnO_2 (Ln=Y, La, Nd, Sm-Lu)

三元镧系钾氧化物KLnO_2（Ln=Y、La、Nd、Sm-Lu）的结构与磁性能

• 发表时间: 2008
• 期刊: J. Alloys and Compounds 453
• 作者: B. Don;Y. Doi;and Y. Hinatsu
• 通讯作者: and Y. Hinatsu

Phase Transition of Ln_3IrO_7(Ln=Pr,Nd,Sm,Eu)and its Low Temperature Structure

Ln_3IrO_7(Ln=Pr,Nd,Sm,Eu)的相变及其低温结构

• 发表时间: 2007
• 期刊: J. Ceramic Society of Japan 115
• 作者: B. Don;Y. Doi;and Y. Hinatsu;B. Don;H. Nishimine
• 通讯作者: H. Nishimine