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超伝導関連物質における不定比酸素の秩序配置,配置変化動力学とその遷移金属種依存性

研究課題

研究課題/領域番号 08454208
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 無機化学
研究機関東京工業大学

研究代表者

小國 正晴  東京工業大学, 理学部, 教授 (50144423)

研究分担者 北山 憲三  新潟工科大学, 工学部, 教授 (70016096)
研究期間 (年度) 1996 – 1997
研究課題ステータス 完了 (1997年度)
配分額 *注記
7,900千円 (直接経費: 7,900千円)
1997年度: 1,600千円 (直接経費: 1,600千円)
1996年度: 6,300千円 (直接経費: 6,300千円)
キーワード過剰酸素 / 相転移 / ガラス転移 / 熱容量 / 抵抗率 / 共析 / 包析 / 超伝導 / ペロブスカイト / 相分離 / 構造相転移
研究概要

La_2NiO_<4+δ>およびLa_2CuO_<4+δ>結晶は高温でともにK_2NiF_4構造を持ち,過剰酸素を持つ後者結晶の低温相で超伝導性が見いだされている。両結晶は酸素組成に不定比性を示し,過剰酸素の平均組成,配置構造,さらに配置変化速度は超伝導性にも関連して興味深く,両結晶系の熱容量測定,抵抗率測定,熱電能測定等を行った。
1.13〜500Kの温度範囲で精密熱測定が可能な装置を製作した。
2.Ni系δ=0.00結晶では,Ni原子の電子スピン間相互作用が二次元的であることを示すとともに,80Kと120Kの相転移が整合〜不整合〜超格子整合相転移である可能性を指摘した。0.047<δ<0.150結晶では,その熱測定に基づき単結晶および粉末結晶のδ〜T相関係を明らかにし,結晶粒径の違いにより実現する相関系が異なる可能性を指摘した。δ=0.07および0.10付近に安定な化合物が存在し,δが異なる化合物間で共析あるいは包析現象を与えることを見いだした。また,過剰酸素の長距離的な拡散過程の凍結に基づくガラス転移を見いだした。
3.Cu系では,0<δ<0.035結晶において320K以下に3つの構造相転移を見いだした。過剰酸素組成の相分離はより高温で進行し,これらの構造相転移はCuO_6八面体の傾きに基づくものであり,相転移挙動に界面エネルギーが重要な役割を果たすことを指摘した。δ〜0.05結晶では150〜200Kの温度範囲でガラス転移に基づく自発的なエンタルピー緩和を観測した。その温度範囲は狭く,相分離過程とは異なるものと解釈した。
4.上記結晶はn層のペロブスカイト構造をもつ層とLaO層からなる一連の(LaMO_3)_nLaO_<1+δ>;M=Ni,Cu化合物のうちn=1に対応する。n=2,∞結晶についても研究を進めた。

報告書

(3件)
  • 1997 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1996 実績報告書
  • 研究成果

    (15件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (15件)

  • [文献書誌] Jiang Ding Yu: "Effect of Oxygen Content on the Successive Phase Transition of La_2CaO_<4+δ> Single Crystal below 320 K" Phys. Rev.B5. 7455-7461 (1996)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Toru Kyomen: "Structural Phase Transition of a Successive Type and Two-Dimensional Nature of Antiferromagnetic Ordering in La_2NiO_4 Single Crystal" J. Phys.: Condens. Matter. 53. 1841-1850 (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kazuhisa kobashi: "Construction of an Adiabatic Calorimeter in the Temperature Range between 13 K and 505 K,and Thermodynamic Study of 1-Chloroadamantane" J.Phys.Chem. Solids. (印刷中).

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Masaharu oguni: ""Intra-cluster Rearrangement" model for the α-process in Supercooled Liquids,as Opposed to "Cooperative Rearrangement of Whole Molecules within a cluster"" J. Non-Cryst. Solids. 210. 171-177 (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Norimaru Okamoto: "Generation and Extinction of a Crystal Nucleus below the Glass Transition Temperature" J. Phys.: Condens. Matter. 9. 9187-9198 (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Jiang Ding Yu et al.: "Effect of Oxygen Content on the Successive Phase Transition of La_2CuO_<4+delta> Single Crystal below 320 K" Phys.Rev.B5. 7455-7461 (1996)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Toru Kyomen et al.: "Structural Phase Transition of a Successive Type and Two-Dimensional Nature of Antiferromagnetic Ordering in La_2NiO_4 Single Crystal" J.Phys. : Condens.Matter.53. 1841-1850 (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kazuhisa Kobashi et al.: "Construction of an Adiabatic Calorimeter in the Temperature Range between 13 K and 505 K,and Thermodynamic Study of 1-Chloroadamantane" J.Phys.Chem.Solids. (in press).

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Masaharu Oguni: ""Intra-Cluster Rearrangement" model for the alpha-process in Supercooled Liquids, as Opposed to "Cooperative Rearrangement of Whole Molecules within a Cluster"" J.Non-Cryst.Solids. 210. 171-177 (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Norimaru Okamoto et al.: "Generation and Extinction of a Crystal Nucleus below the Glass Transition Temperature" J.Phys. : Condens.Matter.9. 9187-9198 (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kazuhisa Kobashi: "Construction of an adiabatic calorimeter in the temperature range between 13 K and 505K, and thermodynamic study of 1-chloroadamanntane" J. Phys. Chem. Solids. (発表予定).

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] Masaharu Oguni: "′Intra-cluster rearrangement′ model for the α-process in supercooled liquids, as opposed to ′cooperative rearrangement of whole molecules witrhin a cluster′" J. Non-Cryst. Solids. 210. 171-177 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] Norimaru Okamoto: "Generation and extinction of a crystal nucleus below the glass transition temperature" J. Phys. : Condens. Matter. 9. 9187-9198 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] Jian Ding Yu: "Effect of Oxygen Content on the Successive Phase Transition of La_2CuO_<4+δ> Single Crystal below 320K" Phys.Rev.B5・10. 7455-7461 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] Toru Kyomen: "Structural Phase Transition of a Successive Type and Two-Dimensional Nature of Antiferromagentic Ordering in La2NiO4 Single Crystal" J.Phys.:Condens.Matter. 53・10. 1841-1850 (1997)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書

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公開日: 1996-04-01   更新日: 2016-04-21  

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