2001 年度実績報告書

酸素ホールの物理と化学:高原子価鉄族酸化物における相転移とダイナミックスの研究

研究課題

研究課題/領域番号	12304018
研究機関	東京大学
研究代表者	藤森淳東京大学, 大学院・新領域創成科学研究科, 教授 (10209108)
研究分担者	瀬戸誠京都大学, 原子炉実験所, 助教授 (40243109) 那須三郎大阪大学, 大学院・基礎工学研究科, 教授 (00030057) 高野幹夫京都大学, 化学研究所, 教授 (70068138)
キーワード	Fe酸化物 / 電荷分離 / 単結晶薄膜 / 単結晶育成 / メスバウアー分光 / 超高圧 / 光電子分光 / 軌道秩序
研究概要	ペロブスカイト型鉄酸化物を中心とする高酸化状態にある遷移金属酸化物を合成し、物性を調べた。 (1)PrNiO_3、金属-絶縁体転移を示すパイロクロアTl_2Ru_2O_7、強磁性強誘電体であるBiMnO_3の圧力下単結晶育成に成功した。PrNiO_3については粉末X線回折のMEM解析で軌道秩序の存在が示唆された。 (2)Sr_<2/3>La_<1/3>FeO_3薄膜を10μm幅の細線にし、電荷不均化温度以下でパルス状(〜1ms)に1×10^3Vcm^<-1>以上の電場を印加したときに、秩序化している酸素ホールが集団的に運動することに対応した非線形伝導性が観測された。 (3)ペロブスカイト型鉄酸化物について高圧下メスバウアー分光を行い、La_<1/3>Sr_<2/3>FeO_3の電荷分離、磁気秩序の圧力依存から圧力・温度・磁気状態図を完成させた。常圧で電荷分離と磁気秩序が同時に起こり圧力21GPaまで転移温度が降下し、25GPaで電荷分離は消失すると磁気秩序温度は室温以上に上昇する。高圧下で外部磁場を印加した測定から平均原子価を保持したまま、強磁性体へ転移したことが明らかになった。 (4)金属-絶縁体転移を示すNd_<1-x>Sm_xNiO_3の光電子分光を行ない、金属相の電子状態がx>0.4とx<0.4で大きく異なることが見出した。x>0.4で擬ギャップが見られ、局在モーメントが形成が示唆された。 (5)強磁性を示すSrFe_<1-x>Co_xO_3の電子状態を軟X線吸収分光により調べた。全組成域にわたって酸素ホールが伝導を担っていること、Coは中間スピン状態にあることが示された。 (6)混合原子価Fe_3O_4の放射光核共鳴非弾性散乱測定を行い、Verway転移前後のFeの部分フォノン状態密度の変化を観測した。 (7)ペロブスカイト鉄酸化物DyFeO_3における、^<161>Dy,^<57>Feの放射光核共鳴非弾性散乱測定を行い、それらの部分フォノン状態密度を観測した。

研究成果

(33件)

すべてその他

すべて文献書誌 (33件)

[文献書誌] K. Okazaki, T. Mizokawa, A. Fujimori, E. V. Sampathkumaran, J. A. Alonso: "Temperature-Dependent Electronic Structure of Nd1-xSmxNiO_3"J. Phys. Chem. Solids. (印刷中).
[文献書誌] T. Koide, H. Miyauchi, J. Okamoto, T. Shidara, T. Sekine, A. Fujimori, H. Fukutani, M. Takano, Y. Takeda: "Evicence for a Close Correlation between the Magnetic Moments, Lattice Distortions and Hybridization in LaMnO_3 and La_<1-x>Sr_xMnO_3+δ : Doping-Dependent Magnetic Circular X-Ray Dichroism Study"Phys. Rev. Lett.. 87. 2464 04-1-2464 04-4 (2001)
[文献書誌] M. Abbate, G. Zampieri, J. Okamoto, A. Fujimori, Y. Takeda, R. Kanno, S. Kawasaki, M. Takano: "Electronic Structure of the Negative Charge Transfer CMR Material SrFe_<1-x> Co_xO_3"Phys. Rev. B. (印刷中).
[文献書誌] T. Sato, Y. Naitoh, T. Kamiyama, T. Takahashi, T. Yokoya, J. Mesot, A. Kaminski, H. Fretwell, J. C. Campuzano, H. Ding, I. Chong, T. Terashima, M. Takano, K. Kadowaki: "High-Resolution Angle-Resolved Photoemission Study of Pb-Substituted Bi2201"J. Phys. & Chem. Solids. 62. 157-161 (2001)
[文献書誌] 林直顕, 寺嶋孝仁, 高野幹夫: "SrFeO3エピタキシャル薄膜の作製と物性"粉体および粉末冶金. 48・2. 177-179 (2001)
[文献書誌] 増野敦信, 寺嶋孝仁, 高野幹夫: "微細加工を施したペロフスカイト型マンガン酸化物薄膜の作製と物性"粉体および粉末冶金. 48・2. 180-183 (2001)
[文献書誌] T. Masuda, Y. Kondo, M. Miwa, T. Shimotori, S. R. Mukai, K. Hashimoto, M. Takano, S. Kawasaki, S. Yoshida: "Recovery of Useful Hydrocarbons from Oil Palm Waste Using ZrO_2 Supporting FeOOH Catalyst"Chem. Eng. Sci. 56. 897-904 (2001)
[文献書誌] Y. Narumi, S. Kimura, S. Hirai, K. Kindo, H. Schwenk, S. Schmidt, B. Wolf, B. Luthi, T. Saito, M. Azuma, M. Takano: "High-Field Magnetization Measurements on Single Crystals"Physica B. 294-295. 71-74 (2001)
[文献書誌] H. Ohta, S. Okubo, T. Sakurai, T. Goto, K. Kirita, K. Ueda, Y. Uwatoko, T. Saito, M. Azuma, M. Takano, J. Akimitsu: "High-Frequency ESR Measurements Using Pulsed Magnetic Fields in Kobe"Physica B. 294-295. 624-629 (2001)
[文献書誌] T. Yamada, Z. Hiroi, M. Takano: "Spin-1/2 Quantum Antiferromagnetic Chains with Tunable Superexchange Interactions Found in BaCu_2(Si_<1-xGex)2O7>"J. Solid State Chem. 156. 101-109 (2001)
[文献書誌] T. Sato, T. Kamiyama, Y. Naitoh, T. Takahashi, I. Chong, T. Terashima, M. Takano: "Fermi Surface and Superconducting Gap in Superstructure-Free Bi1.80Pb0.38Sr2.01CuO6-_"Phys. Rev. B. 63. 1325 02-1-1325 02-4 (2001)
[文献書誌] T. Saito, M. Azuma, M. Fujita, M. Takano: "Observation of the Spin Gap in a S=1/2 Alternating Chain Compound, High Pressure Phase of (VO)_2P_2O_7"J. Phys. Soc. Jpn. 70. 183-185 (2001)
[文献書誌] T. Kawakami, S. Nasu, T. Sasaki, S. Morimoto, S. Endo, S. Kawasaki, M. Takano: "Charge Disproportionation and Magnetic Order of CaFeO_3 under High Pressure up to 65 GPa"J. Phys. Soc. Jpn. 70. 1491-1494 (2001)
[文献書誌] T. Sato, T. Kamiyama, T. Takahashi, J. Mesot, A. Kaminski, J. C. Campuzano, H. M. Fretwell, T. Takeuchi, H. Ding, I. Chong, T. Terashima, M. Takano: "Evidence for a Hole-Like Fermi Surface of Bi_2Sr_2CuO_6 from Temperature-Dependent Angle-Resolved Photoemission Spectroscopy"Phys. Rev. B. 64. 0545 02-1-0545 02-5 (2001)
[文献書誌] 石渡晋太郎, 東正樹, 齊藤高志, 川崎修嗣, 高野幹夫: "CaFeO_3の高圧下単結晶育成"粉体および粉末冶金. 48・8. 715-718 (2001)
[文献書誌] N. Hayashi, T. Terashima, M. Takano: "Oxygen-Holes Creating Different Electronic Phases in Fe^<4+>-Oxides : Successful Growth of Single Crystalline Films of SrFeO_3 and Related Perovskites at Low Oxygne Pressure"J. Mater. Chem.. 11. 2235-2237 (2001)
[文献書誌] S. Ohsugi, Y. Kitaoka, M. Azuma, Y. Fujishiro, M. Takano, T. Nagata, H. Fujino, J. Akimitsu: "Cu NMR/NQR Studies on Magnetism in Impurity/Hole-Doped Spin-Ladder Compounds"Hyperfine Interactions. 133. 157-162 (2001)
[文献書誌] T. Sato, T. Kamiyama, S. Nishina, T. Takahashi, I. Chong, T. Terashima, M. Takano: "Fermi Surface Topology of Bi2201 Studied by Temperature-Dependent Angle-Resolved Photoemission Spectroscopy"Physica C. 364-365. 590-593 (2001)
[文献書誌] T. Kawakami, S. Nasu, T. Sasaki, S. Morimoto, S. Endo, S. Kawasaki, M. Takano: "Charge Disproportionation and Magnetic Order of CaFeO_3 under High-Pressure up to 65 GPa"J. Phys. Soc. Jpn.. 70・No.6. 1491-1494 (2001)
[文献書誌] T. Kawakami, S. Nasu, K. Kuzushita, T. Sasaki, S. Morimoto, T. Yamada, S. Endo, S. Kawasaki, M. Takano: "Pressure-Induced Transition from Charge-Disproportionated Antiferromagnetic State to Charge-Uniform Ferromagnetic State in Sr_<2/3>La_<1/3>FeO_3"Phys. Rev. Lett.. 88・Issue 3. 0376 02-1-0376 02-4 (2002)
[文献書誌] T. Kawakami, S. Nasu, T. Sasaki, K. Kuzushita, S. Morimoto, S. Endo, S. Kawasaki, M. Takano: "High-Pressure Mossbauer Study of Perovskite Iron Oxides"Hyperfine Interactions C. (印刷中).
[文献書誌] K. Kuzushita, S. Morimoto, S. Nasu, M. Takano, S. Kawasaki: "The Mossbauer study of LaSr_3Fe_3O_<10> with a Triple Layer of FeO_6 Octahrdra"Hyperfine Interactions. (印刷中).
[文献書誌] S. Morimoto, K. Kuzushita, S. Nasu: "Mossbauer study of Ba Doped Cubic Perovskite SrFeO3"Hyperfine Interactions C. (印刷中).
[文献書誌] 瀬戸誠: "核共鳴散乱による物性研究"日本結晶学会誌. 43. 405-412 (2001)
[文献書誌] N. Kojima, W. Aoki, M. Seto, Y. Kobayashi, Y. Maeda: "Reversible Charge-Transfer Phase Transition in [(n-C3H7)(4)N][(FeFeIII)-Fe-II(dto)(3)](dto=C2O2S2)"Synthetic Metals. 121・1-3. 1796-1797 (2001)
[文献書誌] N. Kojima, W. Aoki, M. Itoi, Y. Ono, M. Seto, Y. Kobayashi, Y. Maeda: "Charge Transfer pPhase Transition and Ferromagnetism in a Mixed-Valence Iron Complex, (n-C3H7)(4)N[Fe-II Fe-III(dto) (3)] (dto=C2O2S2)"Solid State Communications. 120・4. 165-170 (2001)
[文献書誌] M. Seto, S. Kitao, Y. Kobayashi, R. Haruki, T. Mitsui, Y. Yoda, X. W. Zhang, S. Kishimoto, Yu. Maeda: "Nuclear Resonant Inelastic and Forward Scattering of Synchrotron Radiation by 40K"Hyperfine Interactions. (印刷中).
[文献書誌] Y. Kobayashi, M. Seto, S. Kitao, R. Haruki, T. Teranishi: "197Au Mossbauer Study of Au Nano-Particles"Hyperfine Interactions (C). (印刷中).
[文献書誌] S. Kitao, M. Seto, Y. Kobayashi, R. Haruki, S. Masubuchi, S. Kazama, H. Kataura, Y. Maniwa, S. Suzuki, Y. Achiba: "129I-Mossbauer Study of Iodine-Doped Single-Walled Carbon Nanotubes"Hyperfine Interactions (C). (印刷中).
[文献書誌] N. Kojima, S. Toyazaki, M. Itoi, Y. Ono, W. Aoki, Y. Kobayashi, M. Seto, T. Yokoyama: "Search on Multi-Functional Properties of Spin-Crossover System"Mol. Cryst. Liq. Cryst.. (印刷中).
[文献書誌] R. Haruki, M. Seto, S. Kitao, Y. Kobayashi, T. Mitsui, Y. Yoda, Yu. Maeda: "Dynamics of Fe Cations in an H2SO4 Solution by Nuclear Resonant Quasielastic Scattering"Hyperfine Interactions (C). (印刷中).
[文献書誌] T. Kawakami, S. Nasu, T. Sasaki, K. Kuzushita, S. Morimoto, S. Endo, S. Kawasaki, M. Takano: "Science and Technology of High Pressure, Proceedings of AIRAPT-18"High-Pressure Mossbauer Study of Perovskite Iron Oxides(印刷中).
[文献書誌] S. Nasu, T. Sasaki, T. Kawakami, T. Tsutsui, S. Endo: "Science and Technology of High Pressure, Proceedings of AIRAPT-18"Mossbauer Study of ε-Fe under External Magnetic Field(印刷中).

2001 年度 実績報告書

酸素ホールの物理と化学:高原子価鉄族酸化物における相転移とダイナミックスの研究

研究代表者

藤森 淳 東京大学, 大学院・新領域創成科学研究科, 教授 (10209108)

研究成果

[文献書誌] K. Okazaki, T. Mizokawa, A. Fujimori, E. V. Sampathkumaran, J. A. Alonso: "Temperature-Dependent Electronic Structure of Nd1-xSmxNiO_3"J. Phys. Chem. Solids. (印刷中).

[文献書誌] M. Abbate, G. Zampieri, J. Okamoto, A. Fujimori, Y. Takeda, R. Kanno, S. Kawasaki, M. Takano: "Electronic Structure of the Negative Charge Transfer CMR Material SrFe_<1-x> Co_xO_3"Phys. Rev. B. (印刷中).

[文献書誌] 林 直顕, 寺嶋 孝仁, 高野 幹夫: "SrFeO3エピタキシャル薄膜の作製と物性"粉体および粉末冶金. 48・2. 177-179 (2001)

[文献書誌] 増野 敦信, 寺嶋 孝仁, 高野 幹夫: "微細加工を施したペロフスカイト型マンガン酸化物薄膜の作製と物性"粉体および粉末冶金. 48・2. 180-183 (2001)

[文献書誌] T. Masuda, Y. Kondo, M. Miwa, T. Shimotori, S. R. Mukai, K. Hashimoto, M. Takano, S. Kawasaki, S. Yoshida: "Recovery of Useful Hydrocarbons from Oil Palm Waste Using ZrO_2 Supporting FeOOH Catalyst"Chem. Eng. Sci. 56. 897-904 (2001)

[文献書誌] Y. Narumi, S. Kimura, S. Hirai, K. Kindo, H. Schwenk, S. Schmidt, B. Wolf, B. Luthi, T. Saito, M. Azuma, M. Takano: "High-Field Magnetization Measurements on Single Crystals"Physica B. 294-295. 71-74 (2001)

[文献書誌] H. Ohta, S. Okubo, T. Sakurai, T. Goto, K. Kirita, K. Ueda, Y. Uwatoko, T. Saito, M. Azuma, M. Takano, J. Akimitsu: "High-Frequency ESR Measurements Using Pulsed Magnetic Fields in Kobe"Physica B. 294-295. 624-629 (2001)

[文献書誌] T. Yamada, Z. Hiroi, M. Takano: "Spin-1/2 Quantum Antiferromagnetic Chains with Tunable Superexchange Interactions Found in BaCu_2(Si_<1-xGex)2O7>"J. Solid State Chem. 156. 101-109 (2001)

[文献書誌] T. Sato, T. Kamiyama, Y. Naitoh, T. Takahashi, I. Chong, T. Terashima, M. Takano: "Fermi Surface and Superconducting Gap in Superstructure-Free Bi1.80Pb0.38Sr2.01CuO6-_"Phys. Rev. B. 63. 1325 02-1-1325 02-4 (2001)

[文献書誌] T. Saito, M. Azuma, M. Fujita, M. Takano: "Observation of the Spin Gap in a S=1/2 Alternating Chain Compound, High Pressure Phase of (VO)_2P_2O_7"J. Phys. Soc. Jpn. 70. 183-185 (2001)

[文献書誌] T. Kawakami, S. Nasu, T. Sasaki, S. Morimoto, S. Endo, S. Kawasaki, M. Takano: "Charge Disproportionation and Magnetic Order of CaFeO_3 under High Pressure up to 65 GPa"J. Phys. Soc. Jpn. 70. 1491-1494 (2001)

[文献書誌] 石渡 晋太郎, 東 正樹, 齊藤 高志, 川崎 修嗣, 高野 幹夫: "CaFeO_3の高圧下単結晶育成"粉体および粉末冶金. 48・8. 715-718 (2001)

[文献書誌] N. Hayashi, T. Terashima, M. Takano: "Oxygen-Holes Creating Different Electronic Phases in Fe^<4+>-Oxides : Successful Growth of Single Crystalline Films of SrFeO_3 and Related Perovskites at Low Oxygne Pressure"J. Mater. Chem.. 11. 2235-2237 (2001)

[文献書誌] S. Ohsugi, Y. Kitaoka, M. Azuma, Y. Fujishiro, M. Takano, T. Nagata, H. Fujino, J. Akimitsu: "Cu NMR/NQR Studies on Magnetism in Impurity/Hole-Doped Spin-Ladder Compounds"Hyperfine Interactions. 133. 157-162 (2001)

[文献書誌] T. Sato, T. Kamiyama, S. Nishina, T. Takahashi, I. Chong, T. Terashima, M. Takano: "Fermi Surface Topology of Bi2201 Studied by Temperature-Dependent Angle-Resolved Photoemission Spectroscopy"Physica C. 364-365. 590-593 (2001)

[文献書誌] T. Kawakami, S. Nasu, T. Sasaki, S. Morimoto, S. Endo, S. Kawasaki, M. Takano: "Charge Disproportionation and Magnetic Order of CaFeO_3 under High-Pressure up to 65 GPa"J. Phys. Soc. Jpn.. 70・No.6. 1491-1494 (2001)

[文献書誌] T. Kawakami, S. Nasu, T. Sasaki, K. Kuzushita, S. Morimoto, S. Endo, S. Kawasaki, M. Takano: "High-Pressure Mossbauer Study of Perovskite Iron Oxides"Hyperfine Interactions C. (印刷中).

[文献書誌] K. Kuzushita, S. Morimoto, S. Nasu, M. Takano, S. Kawasaki: "The Mossbauer study of LaSr_3Fe_3O_<10> with a Triple Layer of FeO_6 Octahrdra"Hyperfine Interactions. (印刷中).

[文献書誌] S. Morimoto, K. Kuzushita, S. Nasu: "Mossbauer study of Ba Doped Cubic Perovskite SrFeO3"Hyperfine Interactions C. (印刷中).

[文献書誌] 瀬戸 誠: "核共鳴散乱による物性研究"日本結晶学会誌. 43. 405-412 (2001)

[文献書誌] N. Kojima, W. Aoki, M. Seto, Y. Kobayashi, Y. Maeda: "Reversible Charge-Transfer Phase Transition in [(n-C3H7)(4)N][(FeFeIII)-Fe-II(dto)(3)](dto=C2O2S2)"Synthetic Metals. 121・1-3. 1796-1797 (2001)

[文献書誌] N. Kojima, W. Aoki, M. Itoi, Y. Ono, M. Seto, Y. Kobayashi, Y. Maeda: "Charge Transfer pPhase Transition and Ferromagnetism in a Mixed-Valence Iron Complex, (n-C3H7)(4)N[Fe-II Fe-III(dto) (3)] (dto=C2O2S2)"Solid State Communications. 120・4. 165-170 (2001)

[文献書誌] M. Seto, S. Kitao, Y. Kobayashi, R. Haruki, T. Mitsui, Y. Yoda, X. W. Zhang, S. Kishimoto, Yu. Maeda: "Nuclear Resonant Inelastic and Forward Scattering of Synchrotron Radiation by 40K"Hyperfine Interactions. (印刷中).

[文献書誌] Y. Kobayashi, M. Seto, S. Kitao, R. Haruki, T. Teranishi: "197Au Mossbauer Study of Au Nano-Particles"Hyperfine Interactions (C). (印刷中).

[文献書誌] S. Kitao, M. Seto, Y. Kobayashi, R. Haruki, S. Masubuchi, S. Kazama, H. Kataura, Y. Maniwa, S. Suzuki, Y. Achiba: "129I-Mossbauer Study of Iodine-Doped Single-Walled Carbon Nanotubes"Hyperfine Interactions (C). (印刷中).

[文献書誌] N. Kojima, S. Toyazaki, M. Itoi, Y. Ono, W. Aoki, Y. Kobayashi, M. Seto, T. Yokoyama: "Search on Multi-Functional Properties of Spin-Crossover System"Mol. Cryst. Liq. Cryst.. (印刷中).

[文献書誌] R. Haruki, M. Seto, S. Kitao, Y. Kobayashi, T. Mitsui, Y. Yoda, Yu. Maeda: "Dynamics of Fe Cations in an H2SO4 Solution by Nuclear Resonant Quasielastic Scattering"Hyperfine Interactions (C). (印刷中).

[文献書誌] T. Kawakami, S. Nasu, T. Sasaki, K. Kuzushita, S. Morimoto, S. Endo, S. Kawasaki, M. Takano: "Science and Technology of High Pressure, Proceedings of AIRAPT-18"High-Pressure Mossbauer Study of Perovskite Iron Oxides(印刷中).

[文献書誌] S. Nasu, T. Sasaki, T. Kawakami, T. Tsutsui, S. Endo: "Science and Technology of High Pressure, Proceedings of AIRAPT-18"Mossbauer Study of ε-Fe under External Magnetic Field(印刷中).

2001 年度実績報告書

藤森淳東京大学, 大学院・新領域創成科学研究科, 教授 (10209108)

[文献書誌] 林直顕, 寺嶋孝仁, 高野幹夫: "SrFeO3エピタキシャル薄膜の作製と物性"粉体および粉末冶金. 48・2. 177-179 (2001)

[文献書誌] 増野敦信, 寺嶋孝仁, 高野幹夫: "微細加工を施したペロフスカイト型マンガン酸化物薄膜の作製と物性"粉体および粉末冶金. 48・2. 180-183 (2001)

[文献書誌] 石渡晋太郎, 東正樹, 齊藤高志, 川崎修嗣, 高野幹夫: "CaFeO_3の高圧下単結晶育成"粉体および粉末冶金. 48・8. 715-718 (2001)

[文献書誌] 瀬戸誠: "核共鳴散乱による物性研究"日本結晶学会誌. 43. 405-412 (2001)