2006 Fiscal Year Annual Research Report
高圧合成を中心とした4d,5d遷移金属酸化物の新物質探索及びその物性解明
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16340111
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| Research Institution | National Institute for Materials Science |
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Principal Investigator |
室町 英治 独立行政法人物質・材料研究機構, ナノ物質ラボ, ラボ長 (30343833)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
櫻井 裕也 独立行政法人物質・材料研究機構, ナノ物質ラボ, 研究員 (60421400)
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| Keywords | 高圧合成 / 遷移金属 / 酸化物 / 物性 / 磁性 / 低スピン / 超伝導 / 物質探索 |
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| Research Abstract |
本年度の研究は以下の3つに大別できる。
1、4d遷移金属元素Rh酸化物の研究
CaRhO_3perovskiteを高圧合成にて発見した。物性は、以前発見したSrRhO_3と同様でありCaかSrの違い(すなわちバンド幅の変化)にかなり鈍感である。同じく4d遷移金属酸化物の(Sr,Ca)RuO_3と対照的である。
また、本研究課題初年度に発見したNa_<1-x>Ca_xRh_2O_04のx=0.75における特殊な比熱の振る舞いについてさらに研究を深め、比熱の異常が磁気エントロピーにして、単純な2準位を仮定した場合の1%程度しかないことを明らかにした。磁気相転移を否定する結果である。
2、低スピン状態をとるCo酸化物の研究
本研究課題には低スピン状態をとる物質の研究も含まれる。Na_x(H_3O)_2CoO_2・yH_2Oの超伝導に関して光電子分光により超伝導ギャップが150K以下で見られる擬ギャップの約1/20程度であることを見いだした。また、前年度に引き続き超伝導相図を作成し、xとzの比に加えCoの価数も超伝導性を決定付けることを明らかにした。さらに核四重極共鳴実験により超伝導転移温度以上で観測される磁気揺らぎが超伝導転移を引き起こしていることを強く示唆した。以上のことは、低スピン配置で重要となるCoのt_<2g>軌道が形成する電子構造の特殊な形状と組成依存性が本超伝導に重要であることを意味している。
また中間スピン状態にあると考えられるSrCoO_<3-δ>に関して、SrRuO_3の場合と異なり、電子の有効質量が非常に増大しており熱電性能が電荷量に非常に敏感に影響されることが分かった。
3、その他
高圧合成により4d遷移金属炭化物Mo_3C_2を作成しその超伝導特性を調べた。高圧安定相と考えられるCaフェライト型構造のLiMn_2O_4を発見しその物性を明らかにした。その他様々な物質を高圧合成にて作成し、その物性を調べた。
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Research Products
(19 results)
