2005 Fiscal Year Annual Research Report
A_2BX_4型ハロゲン化合物の統一的理解に関する研究
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16540293
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| Research Institution | Iwaki Meisei University |
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Principal Investigator |
清水 文直 いわき明星大学, 科学技術学部, 助教授 (20206212)
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| Keywords | (RB_<1-x>Cs_x)_2ZnI_4 / Cs_2MnBr_4 / (Rb_<1-x>Cs_x)_2MnI_4 / β-K_2SO_4構造 / Sr_2GeS_4構造 / α-β相転移 / 強誘電性 |
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| Research Abstract |
1.混晶系(Rb_<1-x>Cs_x)_2ZnI_4の結晶育成と物性測定
一般式A_2BX_4で表されるRb_2ZnI_4とCs_2ZnI_4は、それぞれ室温ではSr_2GeS_4型単斜晶系構造とβ-K_2SO_4型斜方晶系構造をとる。この2物質の混晶を作成し、AサイトのRbを少しずつCsに置換していった。つまりRbのサイトをRbよりも大きくて重いCsで置換していくと、元々Rb_2ZnI_4に存在するα-β相転移が低温側へシフトしていく様子をDTAで測定した。x=0.5以上のCs置換率ではα-β相転移に対応する熱異常は現われなくなった。これはα-β相転移点以上のβ状態が、x=0.5付近になると過冷却されるために現われなくなるものと考えられる。
またCs置換率xを増加していくと、元々のRb_2ZnI_4の明瞭な誘電異常(TCという)はx=0.1からx=0.3付近までは低温側にシフトするが、それ以上xの値を増加すると今度は低温側から上昇してくる様子を、誘電率の温度依存性の測定によって捉えることができた。さらにxの値を増加していくと次第にCs_2ZnI_4そのものの誘電率の温度依存性へと変化していくことが分かった。
2.Cs_2MnBr_4の結晶育成と物性測定
Cs_2MnBr_4の単結晶を得るべく努力したが今のところ大型の単結晶は得られていない。しかし、慎重にDTAの測定を行ったところ、今回新たに360K付近に相転移に対応する熱異常を見い出した。この相転移点を越えて400K付近からの冷却過程では、最初の360K付近の熱異常に対応する異常は現われない。再度ここから加熱過程を測定しても最初の360Kの熱異常は現われない。したがって最初に現われた360Kの熱異常はα-β相転移に対応するような相転移である可能性が考えられる。
3.混晶系(Rb_<1-x>Cs_x)_2MnI_4の結晶育成と物性測定
この系は昨年度の研究で相転移の様子を明らかにしたCs_2MnI_4と10年以上前にα-β相転移を持つことを明らかにしたRb_2MnI_4との混晶である。現段階では、混晶は低率側で作成し、DTAの測定によりα-β相転移点が低温側にシフトする傾向のあることが分かっている。まだ研究途中であり、低温側の相転移の挙動についても誘電率の温度依存性を測定することにより明らかにしていくつもりである。
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