2012 Fiscal Year Annual Research Report
鉄の平面四配位を基盤とした新物質探索と室温機能性の創製
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22245009
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
陰山 洋 京都大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (40302640)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
川上 隆輝 日本大学, 理工学部, 講師 (20366561)
高野 幹夫 京都大学, 学内共同利用施設等, 教授 (70068138)
林 直顕 京都大学, 学内共同利用施設等, その他 (70346047)
岡田 卓 東京大学, 物性研究所, 助教 (90343938)
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| Project Period (FY) |
2010-04-01 – 2013-03-31
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| Keywords | 平面四配位 / 鉄酸化物 / 高圧 / スピン転移 / 強磁性 |
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| Research Abstract |
平成２４年度の成果は以下の３つに大別できる。
（１）Srサイトの一部をEuで置換したSrFeO2試料における高圧下の振る舞いを調べた。ダイヤモンドアンビルセルを用いた粉末光放射X回折測定とメスバウア分光測定の結果、純粋なSrFeO2に比べスピン転移圧が10GPa程度下がることが分かった。このようにスピン転移圧が下がったのはこれまでで初めての結果である。さらにEuとFeの間でサイト間電荷移動が起こっている可能性があることもわかった。
（２）４価の鉄イオンを含むペロブスカイト型SrFeO3-BaFeO3の合成を行った。Ba置換量が増えるにつれて、強磁性磁気構造への変化に要する磁場が連続的に減少した。また、中性子線回折測定によりスクリュー型スピン構造の最近接鉄イオン間のスピン角度が単調に減少していることから、格子の膨張により強磁性に近づく傾向が見出された。また、SnやCoなどでFeサイトへの一部置換した固溶体を合成し、完全な強磁性体にすることに成功した。
（３）ダイヤモンドアンビルセルを用いた放射光Ｘ線粉末回折測定の結果、Sr3Fe2O5, Sr2CuO3, Sr2PdO3, Ca2PdO3で発見された構造相転移がBa2PdO3にも共通する現象であることを見出した。しかしながら、これまでの結果からAサイトがBaになるとSr2PdO3に比べ構造相転移圧が下がると予想していたのとは対照的に、構造相転移圧はSr2PdO3と同様であった。これはAサイトの配位環境の対称性から説明がつくことが分かった。
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| Current Status of Research Progress |
Reason
24年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
24年度が最終年度であるため、記入しない。
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[Journal Article] (Sr1- xBax)FeO2 (0.4 ≦x ≦1): a New Oxygen Deficient Perovskite Structure2012
Author(s)
Takafumi Yamamoto, Yoji Kobayashi, Naoaki Hayashi, Cedric Tassel, Takashi Saito, Shoji Yamanaka, Mikio Takano, Kenji Ohoyama, Yuichi Shimakawa, Kazuyoshi Yoshimura, and Hiroshi Kageyama
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Journal Title
J. Am. Chem. Soc.
Volume: 134 (28)
Pages: 11444-11454
DOI
Peer Reviewed
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[Presentation] 無限層鉄酸化物 SrFeO2 の希土類置換2013
Author(s)
山本 隆文, 大久保 博史, 川崎 翔太, Cedric Tassel, 林 直顕, 高野 幹夫, 小林 洋治, 陰山 洋
Organizer
日本セラミックス協会 2013年年会
Place of Presentation
東京工業大学（東京都）
Year and Date
20130317-20130319
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[Presentation] New Iron Oxides by Soft Chemistry2012
Author(s)
Mikio Takano
Organizer
International Workshop on Transition-metal Oxides: Fundamental Chemistry and Physics to Designing Materials for Energy Storage (celebratin of the 90th birthday of Prof. John B. Goodenough)
Place of Presentation
AT&T Executive Education Conference Center （Austin, Texas, USA)
Year and Date
20121027-20121027
Invited
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[Presentation] (Sr1-xBax)FeO2 (0.4 ≦ x ≦ 1): 新規酸素欠損型ペロブスカイト構造2012
Author(s)
山本 隆文, 小林 洋治, 林 直顕, セドリックタッセル, 齊藤 高志, 島川 祐一, 山中 昭司, 大山 研司, 吉村 一良, 高野 幹夫, 陰山 洋
Organizer
日本セラミックス協会第25回秋季シンポジウム
Place of Presentation
名古屋大学（愛知県）
Year and Date
20120919-20120921
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