白金族元素と希土類元素がオーダリングしたペロブスカイト酸化物のd-f電子相互作用

按铂族元素和稀土元素排序的钙钛矿氧化物中的 d-f 电子相互作用

• 批准号: 12046203
• 负责人: 日夏 幸雄
• 金额: $ 1.02万
• 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 (A)
• 财政年份: 2000
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2000 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-12046203/
• 关键词: ペロブスカイト; 白金族元素; 希土類元素; 酸化物; 結晶構造; 反強磁性; 電子スピン共鳴

ペロブスカイトABO_3のBサイトにd電子系である白金族元素(ルテニウム、イリジウム等)と4f電子系である希土類元素を共に含む秩序化ペロブスカイト複合酸化物A_2BB'O_6(A=アルカリ土類金属、B=希土類元素、B'=白金族元素)の新規合成と、構造解析、磁気的性質を研究した。希土類元素とルテニウムをペロブスカイトABO_3(A=Sr)のBサイトに入れた場合、希土類元素は+3価、ルテニウムは+5価の酸化状態で、これらイオンは構造的にオーダリングを起こし、結晶構造は立方晶から単斜に歪んだ構造をとっている酸素定比化合物Sr_2LnRuO_6(Ln:希土類元素)が得られること、また、低温での複雑な磁気的秩序を見い出した。ルテニウムサイトを同じ白金族元素であるイリジウム(5d電子系)に置換すると、磁気転移は見られず、4f-4d電子の相互作用が大きく関与していることがわかった。プラセオジムを含む化合物については、電子スピン共鳴スペクトル(ESRスペクトル)測定を行ない、ESRスペクトルとして、初めて測定でき、4f電子と希土類原子の核スピンとの間に異常に大きな超微細相互作用の存在を見い出した。さらに低温で反強磁性転移を見い出した化合物について中性子回折を行い、その磁気構造(G-type)を決定した。

A new synthesis, structural analysis and magnetic properties of a complex acid compound A_2BB'O_6(A= rare earth metals, B= rare earth elements, B'= platinum group elements) containing a complex of rare earth elements and platinum group elements in the electronic system of ABO_3 and 4f are studied. The rare earth element is in the acid state, the crystalline structure is in the cubic crystal state, the rare earth element is in the acid state, The interaction between platinum group elements and 4f-4d electrons is closely related to the substitution and magnetic shift of platinum group elements (5d electrons). The existence of ultra-fine interactions between 4f electrons and rare earth atoms was found in the initial determination of ESR spectra. The antiferromagnetic transition at low temperatures is determined by the presence of neutral sub-reflection and magnetic structure (G-type) in compounds.

项目成果

K.Tezuka: "Magnetic Susceptibilities and Mossbauer Spectra of Perovskites M_2FeNbO_6 (M=Sr,Ba)"J.Solid State Chemistry. 154. 591-597 (2000)

K.Tezuka：“钙钛矿 M_2FeNbO_6 (M=Sr,Ba) 的磁化率和穆斯堡尔谱”J.Solid State Chemistry。

Y.Izumiyama: "Magnetic and Neutron Diffraction Study on Ordered Perovskite Ba_2NdRuO_6"J.Mater.Chemistry. 10. 2364-2367 (2000)

Y.Izumiyama：“有序钙钛矿 Ba_2NdRuO_6 的磁和中子衍射研究”J.Mater.Chemistry。

Y.DOi: "Magnetic and Neutron Diffraction Study on Ordered Perovskite Sr_2HoRuO_6"J.Mater.Chemistry. 10. 797-800 (2000)

Y.DOi：“有序钙钛矿 Sr_2HoRuO_6 的磁和中子衍射研究”J.Mater.Chemistry。

D.Harada: "Magnetic and Neutron Diffraction Study on Iridium(IV) Perovskites Sr_2LnIrO_6 (Ln=Ce,Tb)"J Phys. : Condensed Matter. 12. 3229-3239 (2000)

D.Harada：“铱(IV)钙钛矿Sr_2LnIrO_6 (Ln=Ce,Tb)的磁和中子衍射研究”J Phys。

M.Wakeshima: "Crystal Structures and Magnetic Properties of Ordered Perovskites Ba_2LnIrO_6 (Ln=Lanthanide elements)"J.Mater.Chemistry. 10. 419-422 (2000)

M.Wakeshima：“有序钙钛矿Ba_2LnIrO_6（Ln=镧系元素）的晶体结构和磁性”J.Mater.Chemistry。