| 研究概要 |
希土類金属をドープしたDB_6(D=Ca, Sr, Ba)における強磁性発現が見出されて以来、この化合物群の特異な電子状態に関する注目が集まっている。DB_6と類似した特異な電子構造を持つDB_2C_2(D=Ca, Sr, Ba)において強磁性発現の有無を明らかにすることはその発現メカニズムを明らかにする上で非常に重要であり、それらの化合物を合成し、単結晶を育成し、物性測定を行うことは極めて急務である。
我々はDB_2C_2における強磁性発現の有無を明らかにするために、高純度の原料から合成されたCaB_2C_2を得た。また、自己フラックス法により10ミクロン程度の単結晶を得た。この試料についてSQUIDを用いて磁化測定を行い、強磁性転移温度が450Kおよび600Kであることを見い出した。これらの結果は、青山学院大秋光らによる同物質の転移温度770Kとは異なった。転移温度の相違を明らかにするために名古屋大高田らとの共同研究により高精度の粉末回折実験を行い、両物質は結晶構造、特にホウ素と炭素の作る四員環一八員環ネットワークのゆがみの大きさが異なることが明らかになった。新しい化合物として、D=Sr, Baの合成を試みたが、D^<2+>のイオン半径が大きいためにBCの四員環一八員環ネットワークを形成することが不可能であり、主としてDB_6が合成されることが明らかになった。また、BCネットワークがグラファイトと類似した六員環構造を有するMgB_2C_2の合成に成功した。この物質の磁化測定から、CaB_2C_2と同程度の強磁性成分が存在することを見い出した。
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