Cation-ordering and electronic properties of double K2NiF4-type oxides
| Project/Area Number |
19K15280
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Review Section |
Basic Section 26020:Inorganic materials and properties-related
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
Yamamoto Hajime 東北大学, 多元物質科学研究所, 助教 (50827045)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2021-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2020)
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| Budget Amount *help |
¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000)
Fiscal Year 2019: ¥2,340,000 (Direct Cost: ¥1,800,000、Indirect Cost: ¥540,000)
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| Keywords | 金属間電荷移動 / 電子軌道秩序 / 構造相転移 / 磁気相転移 / カチオンオーダー / 超高圧合成 / 強誘電体 / 磁性体 / 固溶体 / ペロブスカイト型構造 / 軌道秩序 / K2NiF4型構造 / ペロブスカイト関連構造 / 磁性 / 電子状態 / 二重K2NiF4型構造 / 電子構造 |
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| Outline of Research at the Start |
結晶において、ある1つのサイトに2種類の異なるイオンが占めた際にこれらが規則的に配列（オーダーという）することがある。オーダーの有無によって、その物質が示す磁性や電気特性などの物性は大きく変化する。本研究では、銅系高温超伝導体の母構造と同じK2NiF4型構造における、遷移金属イオンのオーダーと物性に注目した研究を行う。具体的には今までに合成が報告されていない、(La1/2Sr1/2)4MnNiO8 や La1/2Sr1/2)4MnNiO8が示す二次元的な強磁性や、Sr4CoNbO8やSr4CoTaO8、Sr4MnNbO8やSr4MnTaO8における特異な電子状態についての詳細を明らかにする。
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| Outline of Final Research Achievements |
Novel electronic properties can be created by combining different cations and arranging them alternately in the crystal structure. In this study, we have focused on K2NiF4-type oxides and their related one, perovskite-type oxides, and have studied their various structural features and phenomena. We made two interesting findings: (1) control of a polar structure by an intermetallic charge
transfer in (1-x)PbVO3-xBiCoO3, (2) temperature-controlled spontaneous magnetization switching in CaMn1-SbxO3.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
本研究課題では、アクチュエータや振動発電、巨大負熱膨張材料への応用が期待される極性構造制御や次世代の磁気記憶素子やセンサへの応用が期待される温度による自発磁化方向制御など、カチオンオーダーやカチオンの組み合わせが生み出す新たな電子状態という基礎学術的な事象に注目しつつも、実社会への応用可能性を持つ発見をすることができた。
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Report
(3 results)
Research Products
(11 results)
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