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2004 Fiscal Year Annual Research Report

常温でハーフメタル状態を発現する層状酸化物の創製

Research Project

Project/Area Number 15206002
Research InstitutionTokyo Institute of Technology

Principal Investigator

山内 尚雄  東京工業大学, 応用セラミックス研究所, 教授 (50271581)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 浜田 典昭  東京理科大学, 理工学部, 教授 (00126145)
KARPPINEN Maar  東京工業大学, 応用セラミックス研究所, 助教授 (50334529)
本橋 輝樹  東京工業大学, 応用セラミックス研究所, 助手 (00323840)
Keywordsハーフメタル / スピントロニクス / 層状遷移金属酸化物 / ダブルペロブスカイト / 混合原子価状態 / メスバウアー分光 / FLAPW法バンド計算
Research Abstract

本研究では、層状ダブルペロブスカイト酸化物A(RE)B_2O_<5+δ>(A,RE,Bはそれぞれアルカリ土類金属希土類、遷移金属元素)を中心とした物質群において、(1)組成と原子配列、(2)電子状態、(3)電気/スピン伝導物性を総合的に研究し、100%スピン偏極度を持ちスピンエレクトロニクス応用が期待されているハーフメタル材料を創製することを目的とする。本年度の主な研究成果を以下に列挙する。
1.酸素欠損型層状ダブルペロブスカイトCo酸化物:BaRECo_2O_<5+δ>(RE=Nd,Sm)の酸素不定比性とそれに伴う磁気特性、及び磁気輸送特性との相関について、酸素量を精密に制御した試料を用いて研究を行った。その結果、本物質の物性が僅かな酸素量の変化と強く関係していることが分かり、特に酸素量5.5を持つBaRECo_2O_<5.5>相が既知のハーフメタル材料と大変類似した物性を示し、更なる組成制御を施すことにより本物質においてハーフメタル状態の発現することが示唆された。
2.様々なBサイトオーダー・ダブルペロブスカイト型化合物A_2BB'O_6についてFLAPW法によるバンド計算を行い、BB'=FeNb,FeTaにおいてハーフメタル状態の発現が期待できる結果が得られた。そこで、A_2FeNbO_6(A=Ca,Sr,Ba),(Sr_<1-x>La_x)_2FeNbO_6,(Sr_<1-x>La_x)_2FeTaO_6試料をそれぞれ作製し、メスバウアー分光法によりFeの原子価状態を調べた。その結果、Taを含む試料においてハーフメタル状態の発現に不可欠な混合原子価状態を確認し、本物質群が新規ハーフメタル材料創製の有力候補であることが分かった。

  • Research Products

    (14 results)

All 2005 2004

All Journal Article (13 results) Book (1 results)

  • [Journal Article] Systematic induction of superconductivity in the CuBa_2(Y_<1-x>Ca_x)Cu_2O_<6+δ>(δ【approximately equal】0.3) system2005

    • Author(s)
      V.P.S.Awana, M.A.Ansari, A.Gupta, S.B.Samanta, R.B.Saxena, H.Kishan, D.Buddhikot, S.K.Malik, V.Ganesan, A.V.Narlikar, M.Arai, M.Karppine, H.Yamauchi
    • Journal Title

      Superconductor Science and Technology in press

  • [Journal Article] Oxygen and cation ordered perovskite, Ba_2Y_2Mn_4O_<11>2004

    • Author(s)
      M.Karppinen, H.Okamoto, H.Fjellvag, T.Motohashi, H.Yamauchi
    • Journal Title

      Journal of Solid State Chemistry 177

      Pages: 2122-2128

    • Description
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [Journal Article] Pressure effects on the charge-ordering transition of BaYCo_2O_<5.0>2004

    • Author(s)
      Y.Moritomo, M.Hanawa, S.Xu, H.Ishikawa, Y.Ohishi, K.Kato, T.Honma, P.Karen, M.Karppinen, H.Yamauchi
    • Journal Title

      Physical Review B 69

      Pages: 134118-1-4

    • Description
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [Journal Article] Space-group determination of the BaY(Cu_<0.5>Fe_<0.5>)_2O_<5+δ> phase using a convergent-beam electron-diffraction technique2004

    • Author(s)
      H.Suematsu, J.Linden, M.Nagase, Y.Tomokiyo, M.Karppinen, H.Yamauchi
    • Journal Title

      Journal of Solid State Chemistry 177

      Pages: 1958-1964

    • Description
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [Journal Article] Valence mixing, separation and ordering in double-cell perovskite GdBaFe_2O_<5+w>2004

    • Author(s)
      J.Linden, P.Karen, H.Yamauchi, M.Karppinen
    • Journal Title

      Journal of Magnetism and Magnetic Materials 272-276

      Pages: 267-268

    • Description
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [Journal Article] Exploring the Verwey-type transition in GdBaFe_2O_<5+w> using ^<57>Fe Mossbauer spectroscopy2004

    • Author(s)
      J.Linden, P.Karen, H.Yamauchi, M.Karppinen
    • Journal Title

      Hyperfine Interactions 156

      Pages: 321-325

    • Description
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [Journal Article] Micro-structure and magnetization of the 80-K superconductor, TbSr_2Cu_<2.7>Mo_<0.3>O_<7+δ>2004

    • Author(s)
      V.P.S.Awana, A.Gupta, H.Kishan, M.Karppinen, H.Yamauchi, A.V.Narlikar, E.Galstyan, I.Felner
    • Journal Title

      Physica C 415

      Pages: 69-73

    • Description
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [Journal Article] Electron microscope studies of nano-domain structures in Ru-based magneto-superconductors : RuSr_2Gd_<1.5>Ce_<0.5>Cu_2O_<10-δ>(Ru-1222) and RuSr_2GdCu_2O_8(Ru-1212)2004

    • Author(s)
      T.Yokosawa, V.P.S.Awana, K.Kimoto, E.Takayama-Muromachi, M.Karppinen, H.Yamauchi, Y.Matsui
    • Journal Title

      Ultramicroscopy 98

      Pages: 283-295

  • [Journal Article] Structural and magnetic properties of MSr_2Y_<1.5>Ce_<0.5>Cu_2O_z(M-1222) compounds with M=Fe and Co2004

    • Author(s)
      V.P.S.Awana, A.Gupta, H.Kishan, S.K.Malik, W.B.Yelon, J.Linden, M.Karppinen, H.Yamauchi, D.C.Kundaliya
    • Journal Title

      Journal of Applied Physics 95

      Pages: 6690-6692

  • [Journal Article] Investigation of spin-glass behavior in the LnRu-1222 (Ln=Gd,Dy,Ho,Y) system2004

    • Author(s)
      C.A.Cardoso, F.M.Araujo-Moreira, V.P.S.Awana, E.Takayama-Muromachi, O.F.de Lima, H.Yamauchi, M.Karppinen
    • Journal Title

      Physica C 408-410

      Pages: 183-184

  • [Journal Article] Isovalent substitution effect on the Verwey-type transition in the A-site ordered double perovsklte(Ba,Sr)RFe_2O_52004

    • Author(s)
      J.Nakamura, M.Karppinen, P.Karen, J.Linden, H.Yamauchi
    • Journal Title

      Physical Review B 70

      Pages: 144104-144109

  • [Journal Article] High T_c superconductivity in three-fluorite-layer copper oxides. I.(Hg,W)Sr_2(Ce,Eu)_3Cu_2O_<11+δ>2004

    • Author(s)
      T.Watanabe, M.Karppinen, T.Motohashi, T.Nagai, Y.Matsui, H.Yamauchi
    • Journal Title

      Physical Review B 70

      Pages: 174514-174514

  • [Journal Article] Thermoelectric Misfit-Layered Cobalt Oxides (I) : Oxygen Nonstoichiometry and Cobalt Valence2004

    • Author(s)
      Y.Morita, K.Sakai, I.Asako, T.Konno, T.Motohashi, S.Sugihara, T.Fujii, I.Terasaki, H.Yamauchi, M.Karppinen
    • Journal Title

      Transactions of MRS-J 29

      Pages: 2749-2752

  • [Book] 電子相関機能性材料;ナノ・IT時代の分子機能材料と素子開発(吉野勝美(監修))2004

    • Author(s)
      山内尚雄, カルピネン, マーリット, 本橋輝樹
    • Total Pages
      13
    • Publisher
      (株)エヌ・ティー・エス

URL: 

Published: 2006-07-12   Modified: 2016-04-21  

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