2003 Fiscal Year Annual Research Report
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14204070
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
高野 幹夫 京都大学, 化学研究所, 教授 (70068138)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
武田 保雄 三重大学, 工学部, 教授 (60093051)
東 正樹 京都大学, 化学研究所, 助教授 (40273510)
寺嶋 孝仁 京都大学, 化学研究所, 助教授 (40252506)
草野 圭弘 倉敷芸術科学大学, 芸術学部, 講師 (40279039)
野原 実 東京大学, 大学院・新領域創成科学研究科, 助教授 (70272531)
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| Keywords | 超伝導 / 酸素欠損 / 青色発光 / 高原子価鉄 / 電気化学的デインターカレーション / 水和酸化物 / 水和硫化物 / 透過型電子顕微鏡観察 |
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| Research Abstract |
オキシクロライドCa_2CuO_2Cl_2を基本構造とする、新しい超伝導体を発見した。T_cはCa_<1-x>Na_xCuO_2の28Kを上回り、最高で38Kに達する。放射光X線回折による構造解析から、Caイオンが一部欠損することでホールキャリアーが導入されると考えている。(東、高野)
酸素欠損の導入あるいはSrの希土類置換により電子ドープしたSrTiO_3において電子線(カソードルミネッセンス:CL)あるいは紫外線(フォトルミネッセンス:PL)により励起することで、430nmに発光中心を持つ青色発光が起こる。
電子線照射により価電子帯(O2p)の電子が真空レベルに叩き出されることによりホールが生じる。伝導帯(Ti3d)に電子が存在する場合、この電子と価電子帯のホールが結合することにより発光する。(寺嶋、高野)
鉄を含む逆蛍石型構造のLi_5FeO_4について、その電気化学的Li脱離と鉄の酸化状態変化をXRD測定、Liに対する電位測定、メスバウアー効果測定などにより検討した。LiはFe^<3+>がFe^<4+>まで酸化される量に対応する1当量分が可逆的に挿入脱離されるが、Feの価数はFe^<3+>とFe^<3.5+>のあいだで変化しているように観測される。このことから酸素位置のホール形成が示唆される。(武田)
ソフト化学の手法による2次元層状遷移金属酸化物および硫化物の化学修飾に取り組み、新規化合物を得た。Na_xCoO_2(x=0.3)ではCo^<3+>とCo^<4+>の電荷秩序・フェリ磁性の可能性があることを見いだした。水和Na_xNiO_2-nH_2Oではフラストレートしたスピン液体を実現した。Sr_xRhO_2(x=0.35)では金属-絶縁体転移と、優れた熱電変換特性を示すことを見いだした。水和硫化物Na_x(H_2O)_y(PbS)_<1+δ>(TaS_2)_2においてT_c=4Kの超伝導を発見した。(野原)
K_xCo_2O_4の結晶構造および微細構造を透過型電子顕微鏡観察により検討した.K_xCo_2O_4は,a=0.283nm,c=1.340nmの六方晶構造(P6_322)であった.電子線回折には,超格子反射が存在していることから,結晶中にKのオーダリングが存在していると考えられる.(草野)
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Research Products
(7 results)
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[Publications] A.A.Belik: "Short-Range and Long-Range Magnetic Ordering in SrCuP_2O_7 and PbCuP_2O_7"Inorg.Chem.. 59・2. 8572-8578 (2003)
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[Publications] Y.Kohsaka: "Real Space Imaging of the Electronic States in Underdoped Ca_<2-x>Na_xCuO_2Cl_2 Single Crystals"Journal of Low Temperature Physics. 131・3/4. 299-303 (2003)
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[Publications] M.Azuma: "Single Crystal Growth of Ca_<2-x>Na_xCuO_2Cl_2 and Related Compounds at High Pressures of Several GPa"Journal of Low Temperature Physics. 131・3/4. 671-679 (2003)
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[Publications] T.Kimura: "Magnetocapacitance Effect in Multiferroic BiMnO_3"Phys.Rev.B. 67・18. 180401(R)-1-180401(R)-4 (2003)
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[Publications] T.Akao: "Charge-Ordered State in Single-Crystalline CaFeO_3 Thin Film Studied by X-Ray Anomalous Diffraction"Phys.Rev.Lett.. 91・15. 156405-1-156405-4 (2003)
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[Publications] M.Azuma: "Single Crystal Growth of Transition Metal Oxides at High Pressures of Several GPa"Physica C. 392-396・Part I. 22-28 (2003)
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[Publications] A.Hirano: "Anti-Fluorite Type Li_5FeO_4 as the Cathode for Lithium Secondary Batteries"Solid State Ionics. (in press).
