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パイロクロア型ニオブ酸化物におけるX線吸収スペクトルと強誘電性

X-ray absorption spectra and ferroelectricity in pyrochlore niobates

奈良 晋太郎*; 鳥越 秀平*; 花咲 徳亮*; 野上 由夫*; 松村 大樹   ; 吉井 賢資  ; 米田 安宏   ; 西畑 保雄

Nara, Shintaro*; Torigoe, Shuhei*; Hanasaki, Noriaki*; Nogami, Yoshio*; Matsumura, Daiju; Yoshii, Kenji; Yoneda, Yasuhiro; Nishihata, Yasuo

パイロクロア型ニオブ酸化物YCaNb$$_{2}$$O$$_{7}$$及びNdCaNb$$_{2}$$O$$_{7}$$の性質を調べた。SPring-8の放射光を用いたXANES測定及び熱重量分析から、これらの物質はNbの平均価数が4.5+であると決定した。この原子価は、Nbサイトに電荷のフラストレーションが存在することを意味する。また、放射光EXAFS測定からは、Nbの原子が中心対称を失った位置に存在することが示唆された。これまでの研究から、これらの物質では、Nbサイトの磁化の消失・大きな熱電効果や強誘電性といった特異な物性が見いだされているが、以上の放射光測定の結果から、これら物性の起源について議論する。

We have investigated the physical properties of pyrochlore niobates YCaNb$$_{2}$$O$$_{7}$$ and NdCaNb$$_{2}$$O$$_{7}$$. From synchrotron X-ray absorption and thermogravimetric measurements, the average valence of Nb ion in these oxides was determined as 4.5+, indicating the existence of charge frustration on the Nb site. These oxides have been found to show some intriguing properties such as the absence of magnetic moment of Nb, large thermoelectric effect and ferroelectricity. Possible origins of these phenomena are discussed on the basis of results of X-ray absorption measurements.

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