マンガン酸化物による局所格子歪みと相分離のX線散乱による研究

使用 X 射线散射研究氧化锰引起的局部晶格畸变和相分离

• 批准号: 13740225
• 负责人: 下村 晋
• 金额: $ 1.34万
• 依托单位: Keio University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2001
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2001 至 2002
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-13740225/
• 关键词: マンガン酸化物; 巨大磁気抵抗効果; 電荷整列; 軌道整列; 相分離; X線散乱; 磁場中X線回折; 高圧X線回折; ポーラロン; 散漫散乱; X線; 磁場

金属絶縁体転移・電荷軌道整列転移・磁気転移を通して現れるペロフスカイト型マンガン酸化物の多様な物性の起源を、結晶構造の立場から明らかにすることを目的としてX線散乱により研究を行った。これまでに、常磁性絶縁体相において、電子が作った局所格子歪みに自身が捕獲されるポーラロンが存在し、その相関が短距離秩序を形成していることを明らかにしてきた。本年度は、特に、磁場や圧力といった極端条件下において、状態の空間的不均一性や、外場変化による秩序の発達・消失過程をX線散乱により詳しく調べた。主な結果は以下の通りである。電荷軌道整列を示す物質、および不純物置換により電荷軌道整列を不安定にした物質について磁場中でX線回折実験を行い、短距離および長距離秩序の形成・消失過程を調べた。温度上昇による場合と磁場印加による場合で短距離秩序の消失過程が異なり、磁場によって消失する場合、系の不均一状態が助長されることを示唆する結果を得た。また、絶縁性を示す短距離秩序状態の全体に占める割合は、磁気抵抗と良い対応を示し、系の不均一性が伝導現象と密接に関係していることがわかった。電荷軌道整列を示す二種類に物質について、高圧低温単結晶X線回折実験を行った。その結果、従来から知られていた電荷および軌道の整列のパターンとは異なる新たな電荷軌道の秩序相の存在が明らかとなった。また、この相を含む詳細な圧力温度相図を作成し、高圧下における相の安定性を明らかにした。

Metal insulator transfer, charge orbital alignment transfer, magnetic transfer, etc. The origin of the physical properties and the standpoint of the crystal structure.これまでに、Normally magnetic insulator phase において、Electronic work lattice distortion みにself capture されるポーラロンがexistentし、そのrelatedがshort-distance orderをformationしていることを明らかにしてきた. This year's special features include magnetic field pressure and extreme conditions, inhomogeneity of state space, external field change and ordering, and disappearance of X-ray scattering. The main result is the following. Charge orbital alignment is a material, and impurity replacement is a charge orbital alignment and an unstable substance is The formation and disappearance of X-rays in a magnetic field is the process of formation and disappearance of short-distance and long-distance order. Temperature rise, magnetic field, magnetic field, short-distance order disappearance process, magnetic field When the system disappears, the uneven state of the system promotes the situation, and the result is obtained.また、Absolute 縁性をshows the short-distance order state and the overall occupancy and cleavage、Magnetic resistance and good The phenomenon of inhomogeneity of the system, the phenomenon of close connection, and the close relationship between them. The alignment of charge orbits shows the two types of materials, and the X-ray reflection of high-pressure and low-temperature single crystals.そのRESULT、従来から知られていたchargeおよび路の全行のパターンとはdifferent なる新たなcharge orbit のorder phase のexistent が明らかとなった.また, このphase をcontaining む details な pressure temperature phase 図 を し, に お け る phase の stability を 明ら か し た under high pressure.

项目成果

N.Wakabayashi, S.Shimomura, P.Dai, J.A.Fernandez-Baca, Y.Tomioka, Y.Tokura: "Polaron lifetime in La_<0.75>Ca_<0.25>MnO_3"Applied Physics A. 74. S1782-S1784 (2002)

N.Wakabayashi、S.Shimomura、P.Dai、J.A.Fernandez-Baca、Y.Tomioka、Y.Tokura：“La_<0.75>Ca_<0.25>MnO_3 中的极化子寿命”应用物理 A.74.S1782-S1784（2002 年）

K.Katsumata et al.: "Observation of field-induced magnetic and structural transitions in an antiferromagnet by means of synchrotron x-rays"Journal of Physics : Condensed Matter. 14. L619-L623 (2002)

K.Katsumata 等人：“通过同步加速器 X 射线观察反铁磁体中的场感应磁性和结构转变”物理学杂志：凝聚态物质。

S.Shimomura, et al.: "X-ray Diffuse Scattering from (Nd_<1-y>Sm_y)_<1-x>Sr_xMnO_3 and Pr_<1-x>Ca_xMnO_3"AIP Conference Proceedings. 554. 437-441 (2001)

S.Shimomura 等人：“(Nd_<1-y>Sm_y)_<1-x>Sr_xMnO_3 和 Pr_<1-x>Ca_xMnO_3 的 X 射线漫散射”AIP 会议论文集。