複合アニオン配列決定を可能にする量子ビーム複合解析による酸素スピン観測法の確立

2022 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 19K20595
• 研究種目: 若手研究
• 配分区分: 基金
• 審査区分: 小区分80040:量子ビーム科学関連
• 研究機関: 室蘭工業大学
• 研究代表者: 宮崎 正範 室蘭工業大学, 大学院工学研究科, 助教 (30634357)
• 研究期間 (年度): 2019-04-01 – 2023-03-31
• キーワード: 量子ビーム / μSR / 準位交差共鳴 / 酸素磁性 / 複合アニオン

研究成果の概要

量子ビームを用いた複合アニオン配列決定を可能にする為の新たな実験的手法としてμSRおよびミュオン準位交差共鳴法の研究を行った。La2CuO4においては、Cuの核四重極モーメントとの共鳴を確認するまでには至らなかったが、複合アニオン化合物ATaO2N（A=Sr, Ba）においては、Oイオン及びNイオン付近に止まったミュオンサイトからと思われる14Nの核四重極モーメントとの共鳴信号を観測することができた。また、K2NiF4型Ti酸化物の電子ドープ希薄領域における電気抵抗率及び磁化率測定を系統的に行い、高ドープ域でスピン一重項の可能性を見出した。

自由記述の分野

物性物理学

研究成果の学術的意義や社会的意義

複合アニオン化合物は、cis/transという新たな自由度を結晶格子上に与え、強誘電性をはじめとした種々の機能性を持った新規の機能性材料を生み出す可能性を秘めている。本研究では、複合アニオン化合物の典型物質の１つを用いて、ミュオンサイトを決定するためにミュオン準位交差共鳴実験を行い、Oイオン及びNイオン付近に止まったミュオンサイトからと思われる共鳴信号を観測することができた。このことは、従来法では難しかったアニオン配列を決める新たな実験手法の開発に繋がり、複合アニオン化合物の構造評価の利用への可能性を示すものである。