2010 Fiscal Year Annual Research Report
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22246083
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| Research Institution | National Institute for Materials Science |
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Principal Investigator |
BELIK Alexei 独立行政法人物質・材料研究機構, 国際ナノアーキテクトニクス研究拠点, MANA独立研究者 (20421430)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
磯部 雅朗 独立行政法人物質・材料研究機構, 超伝導材料センター, 主席研究員 (10354309)
新井 正男 独立行政法人物質・材料研究機構, 計算材料センター, 主幹研究員 (40222723)
山浦 一成 独立行政法人物質・材料研究機構, 超伝導材料センター, 主幹研究員 (70391216)
橘 信 独立行政法人物質・材料研究機構, 超伝導材料センター, 主任研究員 (40442727)
櫻井 裕也 独立行政法人物質・材料研究機構, 超伝導材料センター, 主任研究員 (60421400)
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| Keywords | コバルト酸化物 / パイロクロア型酸化物 / カルシウムフェライト型酸化物 / 強誘電転移 |
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| Research Abstract |
1.低次元コバルト酸化物の構造と磁性に関する研究を行った。Sr_<2γ>CoO_3(γ=1.261)はCoO_6八面体・プリズムの面共有一次元鎖を含む結晶構造を有する。γの値や化学量論比が異なる幾つかの相が存在すると考えられ、種々の磁性が報告されているが、構造の複雑さ故に、これまで、構造と磁性に関して首尾一貫した解釈が与えられていなかった。今回、中性子回折データを用いた変調構造解析によって精密な結合長を求め、それを基に、磁化率の解析を行った。特に、この物質の様々な磁性は、非磁性Co^<3+>の量に強く依存することが分かった。
2.パイロクロア型のCd_2Re_2O_7はTc=1Kの超伝導体であるが、200Kと120Kにおいて奇妙な構造相転移を示すことが報告されている。近年、これらは金属における特異な強誘電転移であると報告されたが、研究を進めるためには良質な結晶を育成する必要があった。そこで、本研究では気相輸送法により非常に良質な単結晶を育成し、比熱、熱膨張率、および熱伝導率の精密な測定を行った。特に、パイロクロア型の強誘電体であるCd_2Nb_2O_7と詳細な比較を行い、これらの物質の構造相転移には多くの共通点があることを明らかにした。
3.カルシウムフェライト型構造となるAM2O4(A=Ca,Na;M=V.Cr,Fe)を中心に研究を行った。M=Vではミューオンスピン回転の詳細な解析によりA=Naにおいて格子に不整合なヘリカル反強磁性状態が実現していることを明らかにした。M=Cr,Feに対しては、NaM2O4を高圧下で発見した。新物質である。既知物質であるA=Caとの固溶系を合成し、磁性、電気抵抗、比熱、誘電性などを調べた。
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