| 研究概要 |
遷移金属酸化物は,多様な磁性,高温超伝導,巨大磁気抵抗など,応用のみならず,物性物理学の基礎的側面からも興味深い性質を示す。これまで,比較的単純なペロブスカイト構造をもつ遷移金属酸化物に関して,わが国では精力的に研究が行われてきた。この分野をさらに発展させるためには,ペロブスカイト以外の物質も含めた新たな物質探索が欠かせない。本研究は,水熱合成法という特殊な合成法を中心とした手法を用いて,さまざまな非ペロブスカイト型酸化物の発見に成功した。以下にその成果を記す。
1.ホランダイト構造を持つ新規遷移金属酸化物
新規ホランダイト酸化物Rb_<1.5>Mo_8O_<16>およびK_2Rh_8O_<16>,Rb_<1.2>Rh_8O_<16>の合成に成功した。磁性および導電性の測定により,Mo化合物では電子がMo_4クラスターを単位として局在し,Rh化合物は強相関金属としてふるまう。
2.新規ルテニウムパイロクロア酸化物におけるスピングラス磁性と導電性の共存
新規パイロクロアCa_2Ru_2O_7の合成に成功した。この物質は金属的導電性を示しながらも,局在スピンが一部存在し,それらが低温でスピングラスとしてふるまう。
3.新規鉄ホウ酸化物における特異な磁性
新規鉄ホウ酸化物Fe_3B_7O_<13>(OH)の合成に成功した。この物質は磁場の方位に敏感な多段階の磁気相転移を示す。
4.リチウムを含むルテニウム酸化物における多様な磁性
Li-Ru-O三元系の様々な相の作り分けに成功し,スピングラスや低次元磁性などの興味深い磁性を発見した。
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