二重K2NiF4型酸化物におけるカチオンオーダーと物性

2020 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 19K15280
• 研究種目: 若手研究
• 配分区分: 基金
• 審査区分: 小区分26020:無機材料および物性関連
• 研究機関: 東北大学
• 研究代表者: 山本 孟 東北大学, 多元物質科学研究所, 助教 (50827045)
• 研究期間 (年度): 2019-04-01 – 2021-03-31
• キーワード: 金属間電荷移動 / 電子軌道秩序 / 構造相転移 / 磁気相転移 / カチオンオーダー

研究成果の概要

異なるカチオンを組み合わせて交互に配列させることで，新たな電子物性を生み出すことを目指した。特に本研究では，K2NiF4型構造およびその類縁構造であるペロブスカイト型構造における、カチオンオーダーやカチオンの組み合わせが生み出す新たな電子状態に着目した物性と機能に関する研究を行った。これらの研究を通して、次の2つの主な発見があった。①(1-x)PbVO3-xBiCoO3における金属間の電荷移動に起因した極性構造制御、② CaMn1-SbxO3における温度変化だけで磁化反転する現象 を発見した。本研究を通じて、元素を巧みに並べることで、新しい電子物性や現象の舞台を作れることを見出した。

自由記述の分野

固体物理学　固体化学

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究課題では、アクチュエータや振動発電、巨大負熱膨張材料への応用が期待される極性構造制御や次世代の磁気記憶素子やセンサへの応用が期待される温度による自発磁化方向制御など、カチオンオーダーやカチオンの組み合わせが生み出す新たな電子状態という基礎学術的な事象に注目しつつも、実社会への応用可能性を持つ発見をすることができた。