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Investigation of structural and electronic properties in Ru perovskite oxides by XAFS measurements

ルテニウムぺロブスカイト酸化物のXAFSによる研究

水牧 仁一朗*; 吉井 賢資 ; 日夏 幸雄*; 土井 貴弘*; 宇留賀 朋哉*

Mizumaki, Masaichiro*; Yoshii, Kenji; Hinatsu, Yukio*; Doi, Yoshihiro*; Uruga, Tomoya*

ルテニウムを含むペロブスカイト酸化物について、放射光を用いたX線吸収(XAS)を用いて電子構造の観測を行った。測定はRu-K吸収端で室温にて行った。$$A$$$$_{2}$$($$A$$=Ba, Sr)LnRuO$$_{6}$$及び$$A$$($$A$$=Ca, Ba, Sr)RuO$$_{3}$$におけるルテニウムの酸化数は4+であることがわかった。また、Ln$$_{3}$$RuO$$_{7}$$のルテニウムは5+であった。PbRuO$$_{3}$$においては、ルテニウムイオンは4+と5+の間の状態であった。スペクトルの理論計算などの解析により、これら酸化物の電子状態及び中性子散乱などで求められている結晶構造の妥当性について議論する。

The electronic and structural properties of Ru oxides were investigated by utilizing X-ray absorption spectroscopy (XAS). We estimate the valence of Ru in perovskite ruthenium oxides by XAS measurements. XAS measurements were carried out at room temperature around Ru K-edge. The valence of Ru in $$A$$$$_{2}$$ ($$A$$ = Ba, Sr)LnRuO$$_{6}$$ and $$A$$ ($$A$$ = Ca, Ba, Sr)RuO$$_{3}$$ was 4+. The valence of Ru in Ln$$_{3}$$RuO$$_{7}$$ was 5+. The valence of Ru in PbRuO$$_{3}$$ showed an intermediate value between 4+ and 5+. Theoretical calculation reproduced the experimental spectra. We analyzed XAS spectra and obtained information of local structure. The bond length between Ru and O was consistent with the results of neutron diffraction.

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