パイロクロア型およびシーライト型構造を有する希土類複合酸化物の磁気的性質

烧绿石和硅藻土结构稀土复合氧化物的磁性能

• 批准号: 02J00498
• 负责人: 平 靖之
• 金额: $ 0.64万
• 依托单位: Hokkaido University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2002
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2002 至 2003
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-02J00498/
• 关键词: パイロクロア; 希土類; 酸化物; 磁気的性質; 電気的性質; 中性子回折; スピングラス; ルテニウム

本研究では、希土類元素を含むパイロクロア型またシーライト型複合酸化物に注目して、それらを精密に合成し、その磁気的相互作用を結晶化学的に制御することにより、希土類元素のf電子と遷移金属元素のd電子との相関がおりなす新たな挙動の発見、その系統的理解を得ることを目的としている。パイロクロア構造のAサイトを占める3価の希土類元素に、同じく3価の希土類元素であるランタンを置換固溶させたルテニウムパイロクロア型固溶体の新規合成を行った。特にイットリウムをランタンで置換した固溶体Y_<2-x>La_xRu_2O_7は、0【less than or equal】x【less than or equal】0.6の範囲で合成することが出来、全ての試料が半導体的電気伝導性を示すことを明らかにした。磁気測定を行ったところ、全ての試料が低温で"スピングラス"的な磁気転移を示し、その磁気転移温度はランタンイオンの含有量が増えるにつれて単調に減少することを見出した。エルビウムを含むルテニウムパイロクロア型酸化物Er_2Ru_2O_7の磁気的性質を詳しく調べるために、磁気測定、比熱測定、粉末中性子回折測定を行った。磁化率・比熱の温度依存性を調べたところ、90K,10Kで磁気異常を示し、それぞれの異常はルテニウムイオンとエルビウムイオンの独立した二段階の磁気転移によるものであることを見出した。さらに、その磁気構造を調べるために粉末中性子回折測定を行い、Er_2Ru_2O_7の磁気転移温度以下での磁気構造を決定することが出来た。その磁気構造は、エルビウムのもつf電子とルテニウムのもつd電子との相互作用を強く反映した磁気構造であることを明らかにした。

Class, and in this study で は soil element contains を む パ イ ロ ク ロ ア type ま た シ ー ラ イ ト type composite acidification content に attention し て, そ れ ら を precision に synthetic し, そ の に を crystal chemistry of the interaction of magnetic 気 suppression す る こ と に よ り, greek-turkish class element の f electronic metal elements と migration の d と の phase masato が お り な す new た な 挙 dynamic の 発 see, そ の system To understand を, one gets る とを とを. The purpose is と る て る る. パ イ ロ ク ロ ア tectonic の A サ イ ト を of め る 3 価 の greek-turkish class element に, with じ く 3 価 の greek-turkish class element で あ る ラ ン タ ン を displacement solution さ せ た ル テ ニ ウ ム パ イ ロ ク ロ ア solutes の line new rules on synthetic を っ た. So に ットリウムをラ ットリウムをラ タ タ で で replace the <s:1> た solid solution Y_<2-x>La_xRu_2O_7 ットリウムをラ, 0 [less than or equal] x [less than or Equal 】 0.6 の van 囲 で す synthesis る こ と が out, whole て の sample が semiconductor electric 気 伝 conductivity を shown す こ と を Ming ら か に し た. Magnetic line 気 determination を っ た と こ ろ, whole て の try low temperature が で "ス ピ ン グ ラ ス" な magnetic 気 planning move を し, そ の magnetic 気 planning move temperature は ラ ン タ ン イ オ ン の contains quantity が raised え る に つ れ て 単 adjusting に reducing す る こ と を see out し た. Contains エ ル ビ ウ ム を む ル テ ニ ウ ム パ イ ロ ク ロ ア type acidification content Er_2Ru_2O_7 の properties of magnetic 気 を detailed し く adjustable べ る た め に, magnetic 気 determination, determination of specific heat and temper inflexion in powder line を っ た. Magnetic susceptibility, specific heat の temperature dependence を べ た と こ ろ, 90 k, 10 k で abnormal magnetic 気 を し, そ れ ぞ れ の abnormal は ル テ ニ ウ ム イ オ ン と エ ル ビ ウ ム イ オ ン の independent し た two Duan Jie の magnetic 気 planning move に よ る も の で あ る こ と を shows し た. さ ら に, そ の magnetic 気 tectonic を adjustable べ る た め に powder of patience and determination of inflexion を い, Er_2Ru_2O_7 の magnetic 気 planning move under temperature で の magnetic 気 tectonic を decided す る こ と が た. そ の magnetic 気 tectonic は, エ ル ビ ウ ム の も つ f electronic と ル テ ニ ウ ム の も つ d electronic と の strong interaction を く reflect し た magnetic 気 tectonic で あ る こ と を Ming ら か に し た.

项目成果

Nobuyuki Taira: "Synthesis and Characterization of Pyrochlore-Type Solid Solutions Y_<2-x>La_xRu_2O_7"Materials Research Bulletin. (in press).

Nobuyuki Taira：“烧绿石型固溶体Y_<2-x>La_xRu_2O_7的合成与表征”材料研究简报。