遷移金属ダイカルコゲナイド層間化合物の結晶構造と物性

过渡金属二硫属化物插层化合物的晶体结构和物理性质

• 批准号: 05740196
• 负责人: 黒岩 芳弘
• 金额: $ 0.64万
• 依托单位: Chiba University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 1993
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1993 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-05740196/
• 关键词: 層間化合物; 構造; 構造解析; X線回折; 中性子回折; 散漫散乱; スピングラス; 鉄

層状物質TiS_2の層間にFe原子を挿入した層間化合物Fe_xTiS_2はx>0.4で強磁性相にx<0.2でスピングラス相に相転移する。また0.2<x<0.4の中間領域ではクラスターグラス相に相転移する。一方、Feの原子配置については、x=1/4およびx=1/3で超格子を形成するといわれているものの明確な構造解析がなされていない。また、他の濃度領域ではランダムな配置や超格子から適当にFe原子が抜けた配置が仮定されているだけである。本研究の目的は、X線回折法を用いてFe原子の配置を定量的に求め、磁性と大きく係る結晶構造についての情報を得ることである。実験は現有の回転対陰極型X線発生装置に今回購入した Mo ターゲットを取り付けて行った。回折装置には4軸回折計を使用し、今回購入したカウンターを組み込んで自動計測ができるように改造した。クラスターグラス相については単結晶構造解析を行った。結果として、x〜1/4 および x〜1/3 でそれぞれ2a×2a×2c、√<3>a×√<3>a×2cの超格子を形成し、空間群はそれぞれP3^^-(Z=8)およびP3^^-1C(Z=6)であることがわかった。Fe原子はX〜1/3では濃度が多少変化しても、可能なalpha、beta、gammaサイトに1:3:0の比で配置する。そうするとX〜0.4でほぼbetaサイトが詰まってしまう。磁気相図によるとこのあたりが強磁性相との境界であり、Fe原子がスピン相間をもち始めるパーコレーションリミットであると思われる。一方、x〜1/4では可能なalpha、betaサイトにほほ均等に配置する。また、x<0.2の濃度の低いスピングラス相になるとFe原子は短距離秩序しか持たなくなることがわかった。スピングラス相では通常の構造解析ができないが、X線散漫散乱を解析し、局所モデルを構築した。その結果、Fe原子は6回対称を持って平均的には2a×2a×2cの格子を組んでいるように思われる。これらの結果は第16回国際結晶学会で発表した。

层间化合物Fe_xtis_2，其中Fe原子在分层材料的层之间插入，在x> 0.4时将相变为铁磁相，而x <0.2的spinglass相。此外，在0.2 <x <0.4的中间区域中，相变向簇草相。另一方面，尽管据说超晶格是在x = 1/4和x = 1/3时形成的，但尚未进行清晰的结构分析。此外，在其他浓度区域中，仅假定使用从超晶格中适当去除Fe原子的随机排列和排列。这项研究的目的是定量使用X射线衍射来定量确定Fe原子的排列，并获取有关与晶体结构主要相关的磁性和晶体结构的信息。实验是通过将我们这次购买的MO目标连接到当前旋转到电极X射线发电机的方法来进行的。衍射设备使用四轴衍射仪，并且此次购买的计数器被合并以允许自动测量。对簇草相进行了单晶结构分析。结果，发现X-1/4和X-1/3形成了2A×2A×2C和√3>A×√3>A×2C的超级晶格，分别为p3 ^^ - （z = 8）和p3 ^^ - 1c（z = 6）。即使Fe原子的浓度从x略微变为1/3，在可能的alpha，beta和伽马位点，它们也以1：3：0的比率。这几乎会导致Beta站点被卡在X至0.4。根据磁相图，该区域是铁磁相的边界，被认为是Fe原子开始具有自旋相的渗透极限。另一方面，将脸颊均匀地放在X至1/4的Alpha和Beta站点上。还发现，当spinglass相位X <0.2的浓度低时，Fe原子仅具有短距离顺序。尽管无法在Spinglass相中进行正常的结构分析，但分析了X射线散射并构建了局部模型。结果，Fe原子具有6个对称性，平均形成2A×2A×2C的晶格。这些结果是在第16个国际晶体学学会上提出的。

项目成果

Yoshihiro Kuroiwa: "Structural Study of Intercalation Compound Fe_xTiS_2" Acta Crystallographica A supplement. 49. 304-304 (1993)

Yoshihiro Kuroiwa：“插层化合物 Fe_xTiS_2 的结构研究”《晶体学报》A 增刊。