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カチオン秩序配列新規遷移金属酸化物の低温合成と構造物性評価

新型阳离子有序排列过渡金属氧化物的低温合成及结构性能评价

基本信息

批准号：
17F17039
负责人：
島川祐一
金额：
$ 1.47万
依托单位：
Kyoto University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2017
资助国家：
日本
起止时间：
2017-04-26 至 2019-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-17F17039/
关键词：
遷移金属酸化物高圧合成磁気構造秩序配列構造物性

项目摘要

Aサイトに磁性Feイオン、Bサイトに非磁性Tiイオンを含んだ新規四重ペロブスカイト構造酸化物CaFe3Ti4O12を高圧法を用いて合成することに成功し、この物質が磁場下で興味深い磁気転移を示すことを見出した。この物質では、AサイトにあるFe2+スピン間での磁気相互作用の競合によりフラストレーションが生じ、その大きなモーメントにも関わらず、転移温度が非常に低い反強磁性が現れる。さらに、磁場中ではこのAサイトスピンが強磁性的な配列へと変化するという興味深い現象が見出された。The material CaFe3Ti4O12 with unusual square-planar Fe2+ centers at the A sites was successfully synthesized using high-temperature high-pressure techniques, and the magnetic properties were characterized for the first time. Collection of neutron powder diffraction data under high magnetic fields at Rutherford Appleton Laboratory, UK, allowed the observation of non-trivial magnetic ordering for CaFe3Ti4O12. These data along with additional magnetic-property characterization techniques such as heat capacity and Mossbauer spectroscopy were combined to reveal unprecedented insights into the unusual properties of these A'A3B4O12 materials.

A サイトに magnetic Fe イオン, B サイトに non-magnetic Ti イオンを containing んだ new rules quad ペロブスカイト tectonic acidification content CaFe3Ti4O12 をを圧 method using いて synthetic することに successful し, この material interests deep いでが magnetic field magnetic 気 planning move を shown すことを shows した. この material では, A サイトにある Fe2 + スピン between での magnetic 気 interaction の co-opetition によりフラストレーションがじ, その big きなモーメントにも masato わらず, planning to move the temperature very low にいが against strong magnetic が now れる. さらに, magnetic field ではこの A サイトスピンが strong magnetic な match column へと variations change するという tumblers deep がい phenomenon shows された. The material CaFe3Ti4O12 with unusual square-planar Fe2+ centers at the A sites was successfully synthesized using high-temperature high-pressure techniques, and the magnetic properties were characterized for the first time. Collection of neutron powder diffraction data under high magnetic fields at Rutherford Appleton Laboratory, UK, allowed the observation of non-trivial magnetic ordering for CaFe3Ti4O12. These data along with additional magnetic-property characterization techniques such as heat capacity and Mossbauer spectroscopy were combined to reveal unprecedented insights into the unusual properties of these A'A3B4O12 materials.