三角格子系物質LuFeMO(M=Co,Cu)における局所構造

Local structure of triangular-lattice oxides LuFeMO(M=Co,Cu)

松尾 祥史*; 森 茂生*; 吉井 賢資  ; 早川 弘毅*; 池田 直*

Matsuo, Yoji*; Mori, Shigeo*; Yoshii, Kenji; Hayakawa, Hironori*; Ikeda, Naoshi*

RFeO(R:希土類)は、三角格子上で鉄イオンが整列することで強誘電性を発現する。本研究では、この物質の鉄イオンの半分を他のイオンで置換した標記物質について、その局所構造を電子線回折によって調べた。室温での回折実験からは、基本反射のほかに散漫散乱が観測された。考えられるモデルを用いた計算により、鉄及びコバルト(あるいは銅)イオンが三角錘構造を持つ4点クラスターを形成していることが示唆され、これが室温で10-1000程度の誘電率の起源であると考えられる。

We have investigated the local structure of LuFe(Co,Cu)O, in which half of Fe ions are replaced by Co and Cu in electronic ferroelectric LuFeO. It was found that the electron diffraction patterns at room temperature showed diffuse scattering besides fundamental spots. Based on calculations for possible model structures, we suggest the existence of 4-point clusters consisting of Fe and Co/Cu, which is likely the origin of dielectric constant of 10-1000 at room temperature.