| 研究課題/領域番号 |
02640478
|
|---|
| 研究種目 |
一般研究(C)
|
| 配分区分 | 補助金 |
|---|
| 研究分野 |
無機・錯塩・放射化学
|
|---|
| 研究機関 | 兵庫教育大学 |
|---|
研究代表者 |
足立 裕彦 兵庫教育大学, 学校教育学部, 教授 (60029105)
|
|---|
| 研究分担者 |
高野 幹夫 京都大学, 化学研究所, 助教授 (70068138)
小和田 善之 兵庫教育大学, 学校教育学部, 助手 (90205542)
|
|---|
| 研究期間 (年度) |
1990 – 1991
|
| 研究課題ステータス |
完了 (1991年度)
|
| 配分額 *注記 |
1,800千円 (直接経費: 1,800千円)
1991年度: 500千円 (直接経費: 500千円)
1990年度: 1,300千円 (直接経費: 1,300千円)
|
|---|
| キーワード | 遷移金属酸化物 / クラスタ-モデル / DVーXα法 / 混合原子価 / 高原子価金属酸化物 / 電子状態 / ペロブスカイト酸化物 / 分子軌道計算 / 高原子価 / 酸化物超伝導体 |
|---|
| 研究概要 |
種々の遷移金属酸化物中の金属イオンは様々な原子価を示し、それに伴う物性は多様で非常に興味深い。金属イオンのα軌道準位,α軌道関数と酸素の原子軌道関数との重なりによる原子間の相互作用などが複雑に関係し、その価電子状態はよく解明されていない。
本研究では遷移金属イオンを1〜数個含む金属酸化物クラスタ-の電子状態をDVーXα分子軌道法を用いて計算し、遷移金属イオンの価電子状態や結合性等について調べた。特にFe^<4+>やCu^<3+>などの高原子価イオンでは混合原子価状態が出現する傾向が強く、また興味深い物性を示すことが予想される。ペロブスカイト型Fe^<4+>酸化物では低温において2Fe^<4+>→Fe^<3+>+Fe^<5+>の不均化反応が起ると報告されているし、Cu^<3+>酸化物は高温超伝導体として知られている。これらの酸化物を表わすクラスタ-モデルの電子状態の計算を行った結果、Fe^<4+>酸化物については、メスバウア-効果など実験結果をよく説明できる結果が得られ、不均化反応が格子振動の凍結によって起るという仮定の確証が得られた。Cu^<3+>酸化物の場合、光電子スペクトルや磁気的性質は実験結果とよく対応する結果が得られた。いずれの場合も高原子価金属イオンの酸化物では、酸素からの電荷移行が極めて大きく、特徴的な電子状態を示すことがわかった。
さらに他の3α,4α,5α遷移金属酸化物のクラスタ-モデルの計算や、金属イオンの周りの酸素の配位数の変化、原子間きょりの変化に対する電子構造の変化についても調べた結果、高原子価金属イオンの価電子状態の特徴を側面から理解することもできた。
また別途ペロブスカイト酸化物を合成し、その物性測定なども行った。
|
