ペロブスカイト型酸化物の電子構造の分子軌道計算と構造相転移の機構の解明
钙钛矿型氧化物电子结构的分子轨道计算及结构相变机制的阐明
基本信息
- 批准号:11123214
- 负责人:
- 金额:$ 0.83万
- 依托单位:
- 依托单位国家:日本
- 项目类别:Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas (A)
- 财政年份:1999
- 资助国家:日本
- 起止时间:1999 至 无数据
- 项目状态:已结题
- 来源:
- 关键词:
项目摘要
ペロブスカイト型酸化物,ABO_3,は強誘電性、超伝導性、プロトン伝導性などの様々な物性を示す大変重要な酸化物である。また、温度変化や機械的な応力などで構造相転移することが知られている。本研究では、代表的なペロブスカイト型酸化物である、A元素をSrとするSrBO_3(B=Ti,Zr,Hf,Ru)と、B元素をTiとするATiO_3(A=Ca,Sr,Ba)を取り上げ、構成イオンの違いによる構造相転移の相違と、温度変化に伴う構造相転移を電子論の立場から理解することを目的とした。ABO_3とA,Bの最も基本的な酸化物であるAO,BO_2のイオン間距離を比較した。そして、イオン間距離の違いによって、化学結合状態に相違が現れるため、これら酸化物の構造相転移の仕方が変わることを明らかにした。すなわち、BaTiO_3では、BaイオンがTiイオンに比べて大きいのでBa-Oイオン間の距離が非常に長い。その結果、Ba-O間の結合が弱い。このため専らTi-O間の結合を回復させるように、Baイオンとは独立に、OイオンとTiイオンの並進による構造相転移が起こる。一方、SrBO_3(B=Ti,Zr,Hf,Ru)では、Srイオンの大きさはBイオンに比べて大きいものの、Baイオンほどではないため、弱いながらSr-O間の結合が重要になる。そのため、B-O間の結合とバランスをとりながら、BO_6八面体の傾きによる構造相転移が起こる。このとき、Sr-O間の結合がバッファ的に働き、温度とともに構造が変わっても、SrBO_3の電子状態はほぼ同じ状態に保たれている。このように、ペロブスカイト型酸化物ABO_3の構造相転移を支配する因子として、(1)構成元素であるAイオンとBイオンの大きさと、(2)それらが作る基本的な酸化物、AOとBO_2の化学結合の性質を挙げることができる。
ABO_3 is a very important acidifier with strong conductivity, high conductivity and excellent conductivity. In addition, it is known that changes in temperature and mechanical forces can cause structural shifts. In this study, the representative elements of SrBO_3(B=Ti,Zr,Hf,Ru) and TiO_3 (A=Ca,Sr,Ba) are selected, the structural phase shift and phase deviation, the temperature change and the structural phase shift, and the electron theory. ABO_3 and A,B are the most basic acids. The structural phase shift of the acidified substance is different from that of the chemical phase shift.すなわち、BaTiO_3では、BaイオンがTiイオンに比べて大きいのでBa-Oイオン间の距离が非常に长い。The result is that the Ba-O bond is weak. The combination of Ti-O and Ba is independent, and the combination of O and Ti is structural. SrBO_3(B=Ti,Zr,Hf,Ru) is more important than SrBO_3 (B = Ti, Zr, Hf, Ru). The structural phase shift between BO_6 octahedra and B-O octahedra is initiated. The electronic state of SrBO_3 and SrBO_3 is the same as that of SrBO_3. The factors controlling the structural phase shift of ABO_3 are: (1) the composition elements of ABO_3;(2) the chemical bonding properties of BO_2 and AO.
项目成果
期刊论文数量(1)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
吉野正人、川口光晴、湯川宏、森永正彦: "ペロブスカイト型酸化物SrRuO_3の電子状態と構造相転移の機構"DV-Xα研究協会会報. 12・1. 118-122 (1999)
吉野正人、川口光晴、汤川浩、森永雅彦:“钙钛矿氧化物SrRuO_3的电子状态和结构相变机制”DV-Xα研究会公报12・1(1999)。
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