2021 Fiscal Year Research-status Report
二量体構造を利用した遷移金属酸化物の構造制御と機能探索
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21K04641
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| Research Institution | Nagoya Institute of Technology |
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Principal Investigator |
漆原 大典 名古屋工業大学, 工学(系)研究科(研究院), 助教 (60824886)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | 結晶構造解析 / 二量体構造 / 磁気物性 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では量子スピン系物質NaCu2VP2O10のもつスピンモデルを結晶構造評価および物性測定から明らかにする。NaCu2VP2O10は平面配位のCuO4が二量体構造を形成し、磁性イオンが二次元的な配位を示す物質である。結晶学的な知見に基づき二量体構造の配位環境および局所構造を制御し、電気磁気物性に関する機能探索を行う。当該年度の研究計画に基づき、イオン置換試料の合成および結晶構造解析、磁気物性評価を行った。また、X線回折装置の線源および検出器の更新、修繕を行い、X線結晶構造解析を円滑に行うための環境を整備した。
磁性イオンサイトの一部に不純物イオンを置換した際の磁気特性への影響を調査した。イオン半径や価数などの条件からMgおよびZnを置換イオンとし、Cuサイトに5％まで置換した試料を合成した。構造評価および化学分析から目的とする物質が合成されたことを確認し、磁気特性評価を行った。Mgイオンを3－5％置換した試料では約8 Kで反強磁性磁気秩序に起因した磁気転移を示し、不純物イオン誘起での磁気秩序が発達することが明らかになった。
他のイオンを置換した試料では逐次磁気相転移を示すことが明らかとなった。イオン置換が与える影響を明らかにするため、構造および磁気物性の評価を引き続き行う予定である。合成条件を検討することによりNaイオンが欠損した試料の合成が可能となり、欠損に伴う遷移金属の価数変化および配位環境の変化が予想される。Naイオンの欠損が磁気物性に与える影響についても調査を進める。
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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
年度目標とした合成および物性評価を行い、イオン置換の効果について検証することができたため。
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| Strategy for Future Research Activity |
イオン置換効果を検証するための合成実験を進めるとともに局所構造評価を行う。局所構造と物性の相関を明らかにする。
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| Causes of Carryover |
参加予定であった学会がオンラインとなり、旅費を使用しなかったため。今年度の旅費として活用する。
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Research Products
(5 results)
