研究課題
前年度までの研究によって，MgCu2O3に対してLi置換を行うと，原子サイトの乱れによってドープされたホールキャリアが局在することが明らかとなった．そこで，本年度は以下の研究を実施した．（１）MgCu2O3と同じ結晶構造をとるCaCu2O3に対して，CaサイトをNaで置換した物質の高圧合成を行なった．Ca，Cu，Naは，互いにイオン半径が大きく異なることから，原子サイトの乱れを低減することが可能であると期待される．しかし，高圧下では，無限層構造のCaCuO2が安定化し，擬１次元梯子構造の安定化は困難であることが明らかとなった．（２）（１）の研究から，MgサイトをCaで全置換することは困難であることが明らかとなった．そこで，Mg1-xLixCu2O3において，反強磁性転移温度が最も低い組成であるx=0.30にLi量を固定して，MgをCaで置換したMg0.7-yCayLi0.3Cu2O3を高圧合成法によって作製し，その電子物性を調べた．これは，Mg1-xLixCu2O3における原子サイトの乱れの主な原因を明らかにすること，そして，さらに乱れを低減することを目的としたものである．得られた試料に対して粉末X線回折実験を行なった結果，Ca量y = 0-0.20の試料では不純物ピークは観測されず，単相試料を作製することに成功した．磁化率の温度依存性を測定したところ，反強磁性転移温度は，Ca置換によって1 K程度低下するものの，その変化はそれほど大きくないことが明らかとなった．これは，原子サイトの乱れの原因は，主にCuとLiにより生ずるものであることを示唆している．
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Physical Review B
巻: 101 ページ: 245112/1-7
10.1103/PhysRevB.101.245112
巻: 102 ページ: 035104/1-13
10.1103/PhysRevB.102.035104
