2004 Fiscal Year Annual Research Report
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15360346
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
小俣 孝久 大阪大学, 大学院・工学研究科, 助教授 (80267640)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
松尾 伸也 大阪大学, 大学院・工学研究科, 教授 (90029299)
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| Keywords | パイロクロア型酸化物 / 前駆体酸化法 / 電子伝導性 / SnTaO_<4.5> / CeSnO_4 / 蛍石関連構造 / α-PbO_2関連構造 |
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| Research Abstract |
(1)SnNbO_<4.5>、SnTaO_<4.5>、CeSnO_4の物性測定
昨年度の検討から合成条件が確立された上記3物質について、光吸収スペクトルを測定し、それらのエネルギーバンドギャップ近傍の電子構造の解明を試みた。その結果、SnNbO_<4.5>、SnTaO_<4.5>は伝導帯底部が主にSn5s軌道から構成されると推察された。CeSnO_4は、僅かな酸素空孔を導入すると、Ce^<3+>が生成することが明らかとなり、電子伝導はCe4f軌道のホッピング伝導により起こると推察された。SnTaO_<4.5>、CeSnO_4について、微量酸素分析装置を用いて酸素空孔を導入することにより、キャリア電子の注入を試みた。その結果、SnTaO_<4.5>、CeSnO_4のそれぞれで、室温大気雰囲気下で7×10-7Scm-1、4×10-7Scm^<-1>の伝導性を得ることに成功した。超伝導磁石を用いて7Tの磁場下で電気伝導度を測定したが、室温では伝導度の露な磁場依存性は観測されなかった。試料の伝導度が小さかったため、低温での測定はできなかった。
(2)CdTiO_3、ZnTiO_3の合成と酸素空孔の導入による電子ドーピング
混合伝導帯を有する酸化物の母物質であるs^0およびd^0電子配置の陽イオンからなるイルメナイト型CdTiO_3,ZnTiO_3を通常の固相反応法で合成した。得られた試料をZrO_2酸素ポンプを内蔵した微量酸素分析装置内で、低酸素分圧下で熱処理することにより、酸素欠陥を導入しキャリア電子のドーピングを試みた。現状では、低酸素分圧下で熱処理すると、CdやZnが揮発し、第2相としてTiO_2が析出し、キャリア電子のドーピングには成功していない。
(3)CdTiO_3、ZnTiO_3の電子構造の理論的評価
イルメナイト型のCdTiO_3、ZnTiO_3の電子構造をエネルギーバンド計算により評価した。結果については現在解析中である。
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