固体化学による機能性酸化物新材料の創製と構造物性評価

使用固态化学创建新型功能氧化物材料并评估结构性能

• 批准号: 18350097
• 负责人: 島川 祐一
• 金额: $ 8.76万
• 依托单位: Kyoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• 财政年份: 2006
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2006 至 2008
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-18350097/
• 关键词: 固体化学; 高圧合成; 薄膜作製; ハーフメタル; マルチフェロイック; 発光

ペロブスカイト構造のAサイトにおいてBiとCuが秩序構造をとる新しいダブルペロブスカイト構造酸化物BiCu_3Mn_4O_<12>の合成に高圧法を用いることで成功した。この物質はAサイトのCuとBサイトのMnが反強磁性的にカップルしたフェリ磁性体であり、比較的弱い磁場下で大きな磁気抵抗も示す。電子状態計算から、フェルミ面上の伝導に関与する電子はアップスピンのバンドのみであるハーフメタルであることが明らかになった。フェリ磁性転移温度以下の広い温度範囲で見られる比較的低磁場での磁気抵抗は多結晶試料で見られる、粒子間やドメイン間でのスピン偏極トンネリングやスピン依存散乱に基づくものである。強磁性と誘電特性を併せ持つ新しいマルチフェロイック材料、Bi_2NiMnO_6ダブルペロブスカイト、の合成に高圧法と薄膜法により成功した。この物質では構造歪みによる強誘電性とBサイトにあるNi^<2+>とMn^<4+>の秩序配列による強磁性が発現する。非平衡な秩序構造を高圧法とエピタキシャル薄膜法を用いることで実現できたことは非常に重要である。また、SrTiO_3にArビームを照射すると局所的な還元領域が生じ、青色のカソードルミネッセンス、フォトルミネッセンスが起こることを見い出していたが、この発光現象ではTr-3d軌道の電子が重要な役割を果たしていることを陽イオンを置換した試料の発光現象から確認した。さらに、この局所還元領域の僅かな構造変化を放射光X線回折により深さ方向の分布を含めて解析し、再表面での構造歪みが約0.7%であることを明らかにした。

The synthesis of BiCu_3Mn_4O_<12>by high pressure method was successfully carried out. This material is antiferromagnetic and shows strong magnetic resistance in a weak magnetic field. The electronic state calculation is based on the conduction of electrons on the surface. The temperature range below the magnetic shift temperature is relatively low in magnetic field, and the magnetic resistance is relatively high in polycrystalline samples. Ferromagnetic and inductive properties were successfully synthesized by high voltage method and thin film method. These substances are strongly induced by structural distortions and ferromagnetism occurs due to the order of Ni^&lt;2+&gt; and Mn^&lt;4+&gt;. Non-equilibrium structure is very important. In addition, SrTiO_3-Ar irradiation was used to determine the electron emission of Tr-3d orbitals. In addition, the structural variation of the original domain of the bureau is only about 0.7% of the structural variation of the radiation X-ray reflection.

项目成果

電子ドープされたSrTiO_3の青色発光

电子掺杂SrTiO_3的蓝光发射

• 发表时间: 2006
• 期刊: 応用物理 15
• 作者: H.Onuma;et al.;島川 祐一
• 通讯作者: 島川 祐一

Blue luminescence from electron-doped SrTiO3

• DOI: 10.1063/1.2202750
• 发表时间: 2006-05
• 期刊: Applied Physics Letters
• 影响因子: 4
• 作者: D. Kan;Ryoko Kanda;Y. Kanemitsu;Y. Shimakawa;M. Takano;T. Terashima;A. Ishizumi

放射光X線その場観察に基づく高圧相遷移金属酸化物の単結晶育成

基于原位同步加速器X射线观测的高压相变金属氧化物单晶生长

• 发表时间: 2006
• 期刊: 放射光 19
• 作者: H.Oriuma;et al.;東 正樹
• 通讯作者: 東 正樹

Epitaxial growth and B-site cation ordering in layered double perovskite La2CuSn06 thin films

层状双钙钛矿 La2CuSn06 薄膜中的外延生长和 B 位阳离子排序

• 发表时间: 2006
• 期刊: App. Phys. Lett. 89
• 作者: H.Oriuma;et al.;東 正樹;A. Ohtomo(coauthor);A.Masuno
• 通讯作者: A.Masuno