| 研究課題/領域番号 |
18550049
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
無機化学
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| 研究機関 | 北海道大学 |
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研究代表者 |
日夏 幸雄 北海道大学, 大学院・理学研究院, 教授 (70271707)
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| 研究期間 (年度) |
2006 – 2007
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| 研究課題ステータス |
完了 (2007年度)
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| 配分額 *注記 |
4,190千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 390千円)
2007年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2006年度: 2,500千円 (直接経費: 2,500千円)
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| キーワード | 希土類元素 / 白金族元素 / ペロブスカイト / 磁気的性質 / 磁化率 / 比熱 / 磁気秩序 / 磁気的フラストレーション / 希土類 / 遷移金属 / 酸化物 / 螢石型構造 / 反強磁性転移 |
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| 研究概要 |
希土類は遷移金属と比べ、サイズが大きいため、ペロブスカイト型酸化物ABO_3を形成すると、物性を決定するBサイトに入らずAサイトに入るため、希土類が物性の主役とならない。そこで希土類とルテニウム、イリジウム等の白金族元素を選ぶと、そのイオンサイズが適度に大きく異なるため、いずれもペロブスカイト型構造のBサイトに入り、しかも両元素がNaCl型に規則配列し、複合酸化物は"ダブルペロブスカイト"A_2BB'O_6構造をとることを見い出した。希土類(4f電子系)とルテニウム(4d電子系)やイリジウム(5d電子系)が構造的に秩序化したことにより、f-d電子の相互作用に起因する特異な物性を発現させることができた。すべての化合物は低温で反強磁性転移し、その磁気的性質を中心に、これら2つの元素の相互作用に伴うf-d混合電子系の示す新しい磁気的性質を見出した。
アルカリ金属を含む希土類複合酸化物KLnO_2の結晶構造を決定した。希土類イオンLn^<3+>には6個のO^<2->が配位し、LnO_6八面体を形成、これが頂点共有した2次元層状構造を持つことがわかった。KEuO_2のEuメスバウア分光測定から、Euは+3価であること、その周りには電場勾配が存在することもわかった。磁化率、比熱測定から、Gd、Dy、Ho、Er化合物では磁気転移を示すこと、希土類イオンの三角格子配列に伴う磁気的フラストレーションがおこっていることが明らかとなった。
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