アルカリ土類六硼化物の少数キャリア高温強磁性

碱土金属六硼化物的少数载流子高温铁磁性

• 批准号: 02J08350
• 负责人: 谷口 耕治
• 金额: $ 1.92万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 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 2004
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-02J08350/
• 关键词: 硼化物; 少数キャリア; 強磁性; 表面

前年度までの研究から、アルカリ土類ヘキサボライドにおいて観測されている強磁性が磁性不純物によるものである可能性が示唆された。これは多結晶試料を酸(硝酸、塩酸)によりエッチングして行った磁化測定、並びに蛍光X線分析などの定性元素分析の結果からの推測であった。上記の点をより詳細に検討する為、Al-flux法により高純度の原料から育成されたA_<1-x>La_xB_6(A=Ca,Sr)単結晶試料を用いた磁化測定を行った。具体的には、多結晶試料の時と同様に、酸(硝酸)によるエッチング前後における磁化の比較を各々行った。その結果、エッチングにより磁化の常磁性成分が大きく減少し、非常に小さな強磁性モーメント(Youngらの1/10程度の大きさ)しか出ていないことが明らかになった。これは、試料表面がバルクとは異なった状態(常磁性)にあり、見かけ上大きなモーメントが出ているように見えていたということを示唆している。この結果は過去のESRの報告や光学反射率の報告とも矛盾を生じない。また、エッチングにより試料表面層を除去した、小さな強磁性モーメントしか出ていない試料に関しては、ICP発光分析法による元素分析行い、磁性不純物(Fe)の影響を定量的に評価した。その結果、エッチング後のA_<1-x>La_xB_6(A=Ca,Sr)で観測される強磁性モーメントは、試料に含有されているFe量で十分に説明が可能であることが明らかになった。初年度の結果から、キャリアドーピング量と強磁性モーメントの間に相関関係が無いことが確認されていることと併せて考えると、上記の結果は、強磁性が磁性不純物に起因していることを意味している。まとめると、本研究では、酸エッチングによる見かけの磁化成分の除去と試料の高純度化を進めることによって、アルカリ土類ヘキサボライドの高温強磁性が本質的な強磁性ではないことを明らかにすることが出来たといえる。

Before the annual ま で の research か ら, ア ル カ リ soil type ヘ キ サ ボ ラ イ ド に お い て 観 measuring さ れ て い る strong magnetic が magnetic impurity content に よ る も の で あ が る possibility in stopping さ れ た. こ れ は more crystal sample を acid (nitric acid, salt, acid) に よ り エ ッ チ ン グ し て line っ た magnetization, measurement and び に 蛍 light X-ray analysis な ど の qualitative elemental analysis results の か ら の speculation で あ っ た. Written の point を よ り detailed に beg す 検 る, Al - flux method に よ り の high purity raw materials か ら bred さ れ た A_ < 1 - x > La_xB_6 (A = Ca, Sr) 単 crystallization with material を い た magnetization measurement line を っ た. Specific に は, crystal sample の と with others when に, acid (nitric acid) に よ る エ ッ チ ン グ before and after に お け る magnetization の comparison を 々 line っ た. そ の results, エ ッ チ ン グ に よ り magnetization の often large magnetic component が き く reduce し, very small に さ な strong magnetic モ ー メ ン ト (Young ら の 1/10 degree の big き さ) し か out て い な い こ と が Ming ら か に な っ た. こ れ は, sample surface が バ ル ク と は different な っ た state (often) magnetic に あ り, see か け on big き な モ ー メ ン ト が out て い る よ う に see え て い た と い う こ と を in stopping し て い る. <s:1> <s:1> results past <s:1> ESR <e:1> reports や optical reflectance <e:1> reports と <s:1> contradictions を generation じな じな. ま た, エ ッ チ ン グ に よ り sample surface を remove し た, small さ な strong magnetic モ ー メ ン ト し か out て い な い sample に masato し て は, ICP 発 light analysis に よ る line element analysis い, magnetic impurity content (Fe) の を に of quantitative appraisal of 価 し た. After そ の results, エ ッ チ ン グ の A_ < 1 - x > La_xB_6 (A = Ca, Sr) で 観 measuring さ れ る strong magnetic モ ー メ ン ト は, try に contains さ れ て い る amount of Fe で very に illustrate the potential で が あ る こ と が Ming ら か に な っ た. Early annual の results か ら, キ ャ リ ア ド ー ピ ン グ quantity と strong magnetic モ ー メ ン ト の に phase between masato masato is が without い こ と が confirm さ れ て い る こ と と and せ て exam え る と, written は の results, strong magnetic が magnetic impurity content に cause し て い る こ と を mean し て い る. ま と め る と, this study で は, acid エ ッ チ ン グ に よ る see か け の magnetizing component の remove と sample の high purity を into め る こ と に よ っ て, ア ル カ リ soil type ヘ キ サ ボ ラ イ ド の high temperature and strong magnetic な が nature strong magnetic で は な い こ と を Ming ら か に す る こ と が out た と い え る.

项目成果

Raman study of the metal-insulator transition in pyrochlore Mo oxides

• DOI: 10.1103/physrevb.70.100401
• 发表时间: 2004-09
• 期刊: Physical Review B
• 影响因子: 3.7
• 作者: K. Taniguchi;T. Katsufuji;S. Iguchi;Y. Taguchi;H. Takagi;Y. Tokura

K.Taniguchi: "Charge dynamics and possibility of ferromagnetism in A_<1-x>La_xB_6 (A=Ca, Sr)"PHYSICAL REVIEW B. 66. 064407 (2002)

K.Taniguchi：“A_<1-x>La_xB_6 (A=Ca, Sr) 中铁磁性的电荷动力学和可能性”物理评论 B. 66. 064407 (2002)