1996 Fiscal Year Annual Research Report
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08220102
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
宍戸 統悦 東北大学, 金属材料研究所, 助手 (50125580)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
福田 承生 東北大学, 金属材料研究所, 教授 (30199236)
堀内 弘之 東京大学, 大学院・理系研究科, 助教授 (80029892)
田中 雅彦 東北大学, 高エネ研放射光実験施設, 助手 (60249901)
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| Keywords | 希土複合酸化物 / ペロブスカイト / 単結晶合成 / フラックス法 / アルコレート / ソフトケミストリー / アークメルト法 / 単結晶構造解析 |
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| Research Abstract |
アーク溶融合成の結果R=La〜Tmでペロブスカイト型相を得た。溶融法では初めて正方晶系のペロブスカイト型相CeAlO_3を固定した。得られたCeAlO_3を空気中で(1400○Cまで昇温)示差熱分析した結晶CeO_2とAl_2O_3に酸化分解し、この化合物は他のRの場合と異なり、熱化学的に不安定である。固相反応ではR=La〜Tmの範囲でペロブスカイト相が単相で得られた。R=Yb、Luでもペロブスカイト型相は認められるが、単相化が達成できない。最後のフラックス法により常圧下、R=La〜Luで一貫してペロブスカイト型化合物の単結晶が得られた。R=La、Pr、Ndは三方晶系(空間群;R3c)に属する。CeAlO_3についてはこれまで三方晶系とする論文が多いが、ここで得た単結晶は正方晶系(空間群;P4/mmm)である。R=Sm〜Luは斜方晶系(空間群;Pbnm)である。単結晶合成の溶質の調整に際し、希土およびAlのトリメトキシドを共加水分解させ、さらに低温で仮燒処理した加熱ゲルを溶質として用い比較的サイズの大きい単結晶を得た。R=Sm;三方晶とR=Nd;斜方晶の間の固溶(Sm_<1-x>,Nd_x)AlO_3化合物のxを変化させた場合における結晶構造の変化を調べた。また、セリウムイオンのとる価数への興味から、正方晶系CeAlO_3単結晶の磁性を測定した。室温から約70KまでCurie-Weiss則に従い、実測有効磁気モーメントが2.17μ_Bで、Ce^<3+>に対する計算値2.54μ_Bに近い。RGaO_3についてはアーク溶融法の適用を終えたが、ペロブスカイト型相が得られる範囲はR=La〜Ndまでと制約された。新たに、ペロブスカイト型正方晶系CaGaO_3(空間群:P4/mmm、a=0.3869(3)nm、c=0.3881(3)nm)の固定に成功した。これ以外のR=La〜NdでRGaO_3は斜方晶系であった。
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Research Products
(4 results)
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[Publications] 宍戸統悦: "アークおよびスカル溶融反応法を用いたペロブスカイト型CeGaO_3の合成" 日本化学会誌. 991-994 (1996)
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[Publications] 宍戸統悦: "A New Composite Crystal of [Ba]_x[(Pt,Cu)O_3](x=1.317)" J. Alloys and Compounds. 237. 89-92 (1996)
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[Publications] 吉川 彰: "Structure Studies on the Solid Solution of NdAlO_3-SmAlC" J. Solid State Chem.126. 221-226 (1996)
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[Publications] 堀内弘之: "High-Resolution Powder X-ray Diffraction : Its Application to the Studies on the Structure Change of Peraskite Type RAlO_3" Proceeding of German-Japanese Workshop on the Use of Ultra-Short Wavelength. 35-38 (1996)
