f電子の性質に注目した複合酸化物の構造制御とその磁気的性質

复杂氧化物的结构控制重点关注 f 电子特性及其磁特性

• 批准号: 09874127
• 负责人: 日夏 幸雄
• 金额: $ 1.34万
• 依托单位: Hokkaido University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• 财政年份: 1997
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1997 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-09874127/
• 关键词: アクチノイド; ランタノイド; 磁化率; 中性子回折; 電子スピン共鳴; ウラン; プラセオジム; 酸化物

アクチノイド及びランタノイドを体系化しているf電子の固体中での新しい知見を得、その挙動を明らかにすることを目的とした。アクチノイドでは、ペロブスカイト型化合物KUO_3の磁化率測定において約17Kで反強磁性転移を見出したが、10Kでの中性子回折では何ら磁気的要因に基づく回折は見られなかった。これはordered momentが小さいため、中性子回折では磁気的秩序が見られないか、磁気的秩序は小さなdomainで起こっているためであることがわかった。ランタノイド系については、BaPrO_3では11.5Kで反強磁性転移したが、SrPrO_3(BaPrO_3と同じ結晶構造を持つ)では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では直線状から大きく逸脱し、このため酸素を介した超交換相互作用が起こりにくくなったためだと考えられる。Pr^<4+>のESRスペクトルは、反磁性体であるBaCeO_3、SrCeO_3にドープし、4.2Kで測定した。^<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Г_7状態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働くことがわかった。Pr^<4+>/SrCeO_3のESRスペクトルで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対応している。

A new understanding of the state of affairs in the solid state of the State of the Union and the State of the Union The magnetic susceptibility of KUO_3 was measured at about 17K. The antiferromagnetic shift was observed at about 10K. The main cause of the magnetic shift was observed at about 17 K. The order of the magnetic field is the order of the magnetic field, and the order of the magnetic field is the order of the magnetic field. BaPrO_3 is antiferromagnetic at 11.5K and SrPrO_3(BaPrO_3 with the same crystalline structure) is ferromagnetic at 4.2K. Crystal structure analysis: Pr-O-Pr straight line, SrPrO_3 straight line, Pr-O-Pr straight line, SrPrO_3 straight line, Pr-O-Pr straight ESR measurements of Pr^<4+>, BaCeO_3, SrCeO_3 at 4.2K <141>Pr &lt;4+&gt;/BaCeO_3 and its ultra-fine structure can be found in the interaction between Pr &lt;4+&gt;/BaCeO_3 and Pr &lt;4+&gt;/BaCeO_3. Pr^&lt;4+&gt;/BaCeO_3, Pr^&lt;4+&gt;| g| =0.741, ultra-fine binding constant A=0.0609cm^1. g value, base state J=5/2 and G_7 state, calculation of G value,-10/7 and G value, calculation of G value. Pr^&lt;4+&gt;/SrCeO_3 ESR spectra show that Pr ^&lt;4 +&gt;/SrCeO_3 has different ESR properties. For BaCeO_3 and SrCeO_3 crystals, the symmetry of the crystal field in the rhombic structure of BaCeO_3 and SrCeO_3 crystals was studied.

项目成果

Y.Hinatsu: "Crystal Structure and Magnetic Properties of Tetearalent Praseodymiun Perovskite SrPrO_3" J.Solid State Chemistry. 132. 337-341 (1997)

Y.Hinatsu：“四泪镨钙钛矿 SrPrO_3 的晶体结构和磁性”J.Solid State Chemistry。

Y.Ito: "Crystal Structure and Magnetic Properties of Ba_<1-y> Sry PrO_3" J.Alloys and Compoumds. (印刷中). (1998)

Y.Ito：“Ba_<1-y> Sry PrO_3 的晶体结构和磁性”J.Alloys and Compoumds（正在出版）。

Y.Hinatsu: "Electron Paramagnetic Resonance.Spectra of Pr^<4+> Ions Doped in Sr_2SnO_4 and Ba_2SnO_4" J.Solid State Chemistry. 130. 250-253 (1997)

Y.Hinatsu：“电子顺磁共振。Sr_2SnO_4 和 Ba_2SnO_4 中掺杂的 Pr^<4> 离子的光谱”J.Solid State Chemistry。

Y.Hinatsu: "Electron Paramagnetic Resonance.Spectra of Pr^<4+> Ions Doped in BaMO_3 (M=Ce,Zr,Sn) and SrCeO_3" J.Alloys and Compounds. 250. 400-404 (1997)

Y.Hinatsu：“电子顺磁共振。BaMO_3 (M=Ce,Zr,Sn) 和 SrCeO_3 中掺杂的 Pr^<4 > 离子的光谱”J.合金和化合物。

Y.Hinatsu: "Magnetic and Neutrin Diffeaction Srudy on Potassiun Uranate KUO_3" J.Alloys and Compoumds. (印刷中). (1998)

Y.Hinatsu：“铀酸钾 KUO_3 的磁性和中性衍射研究”J.合金和化合物（1998 年出版）。