2018 Fiscal Year Research-status Report
正方対称場における2電子t2g電子系のスピンと軌道秩序
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17K05521
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| Research Institution | National Institute for Materials Science |
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Principal Investigator |
櫻井 裕也 国立研究開発法人物質・材料研究機構, 機能性材料研究拠点, 主任研究員 (60421400)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | クロム酸化物 / t2g電子 / 正方格子 / Mott絶縁体 / 新物質 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
La(n)SrCr(n)O(3n+1)の合成条件を探索した。n = 1, 2については大気中では合成出来ないことが判明した。アルゴン流中など不活性雰囲気下での合成が必要であった。合成には1600度程度のかなりの高温が必要である。一方、存在すると言われていたn = 3の相は1600度でも得られない事が分かった。これ以上の高温では各元素の蒸気圧が高くなるため合成が実質的に不可能であると言える。n = 1, 2については低次元的な磁気相関のために帯磁率に極大が現れた。これはLaSrVO4に見られる振る舞いである。これらの結果を粉体粉末冶金協会の秋季大会にて発表した。
また正方格子との比較のために立方格子となる新物質BiCu3Cr4O12の合成、結晶構造、磁性等を報告した。Tc = 190 Kで構造相転移を伴うフェリ磁性転移を起こす。転移の前後で金属的性質は変わらない。その構造相転移を詳しく解析することによりCr4+イオンには不均化の傾向があることなどが分かった。通常この傾向は目立たないがBiの不対電子のために顕在化したものと考えられる。前年度発見したSr3W2O9の逐次相転移について詳細な解析を行い論文にて発表した。この転移はSr3Re2O9と様相が異なる。t2g電子の有無によるものと思われる。中性子回折とミューオンスピン回転の両測定により決定したNaCr2O4の磁気構造を報告した。中性子回折には124 K以下で伝搬ベクトル(1, 0, 1)に対応する磁気ブラッグピークが現れた。その磁気構造はc軸に沿ったzig-zag鎖中は強磁性的であり、a軸方向のzig-zag鎖間は反強磁性的であった。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
当初計画通りA(n+1)Cr(n)O(3n+1)の合成と物性評価に取りかかることが出来たため。
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| Strategy for Future Research Activity |
当初計画通りA(n+1)Cr(n)O(3n+1)の巨視的物性測定を完了し必要に応じて微視的物性測定を行う。比較物質として研究対象に含めることとなったRe酸化物等の物性測定結果も含めて総合的に2電子t2g電子系の特徴をまとめる。
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| Causes of Carryover |
予定していた高圧合成用の金及び白金カプセルの改鋳を行わなかったため。その分は次年度行う予定である。
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