ペロブスカイト型鉄酸化物の高圧下メスバウアー分光

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ペロブスカイト型鉄酸化物CaFeO_3は形式電荷Fe^<4+>を有し、Feと酸素Oとの軌道混成が大きく、酸素ホールの挙動が物性発現に大きく寄与していると考えられている。このCaFeO_3は298Kで2Fe^<4+>→Fe^<3+>+Fe^<5+>の電荷分離反応を起こす。ネール温度は125Kであり磁気構造がスクリュー型の反強磁性体である。ダイヤモンド・アンビル・セル(DAC)を用いて、約60GPaまでの超高圧下メスバウアー分光測定を6Kから室温298Kの温度範囲で測定し、電荷分離温度、磁気秩序温度の圧力依存から、圧力・温度・磁気状態図を完成させた。加圧にともない125Kの磁気秩序温度は上昇するが、298Kの電荷分離温度はあまり圧力に依存しない。18GPaで電荷分離は消失し、磁気秩序温度も一端降下するが、さらに加圧すると上昇し室温以上になる。30GPa以上での超微細磁場の値は小さく、新たに電気四極子分裂が観測され、構造相転移とlow-spinのFe^<4+>に転移した事が明白となった。