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Modulated crystal structure of layered cobaltate $$alpha$$'-Na$$_{x}$$CoO$$_{2}$$ (${it x}$ $$sim$$ 0.75)

層状コバルト酸化物$$alpha$$'-Na$$_{x}$$CoO$$_{2}$$ (${it x}$ $$sim$$ 0.75)の変調結晶構造

宮崎 譲*; 井川 直樹   ; 湯葢 邦夫*

Miyazaki, Yuzuru*; Igawa, Naoki; Yubuta, Kunio*

$$alpha$$'(O1)型Na$$_{x}$$CoO$$_{2}$$ (${it x}$ $$sim$$ 0.75)について、粉末中性子回折実験を行い、(3+1)次元の超空間群を仮定した解析によって、その変調構造を解析した。その結果、本構造は${it C}$2/${it m}$(${it p}$0${it q}$)00の超空間群として求めることができ、特に${it a}$軸方向のNa原子の変調が重要であることがわかった。すなわち、Naは${it x}$が約0.68の位置の場合-0.18までシフトするが、${it x}$が0.32の位置では0.18へのシフトとなる。これらの場合、Na原子はその結晶サイト(0, 1/2, 1/2)から、近接原子に接触するほどの距離に相当する、およそ0.09nmも変位することになることが明らかになった。

The crystal structure of a polycrystalline sample of $$alpha$$'(O1)-type Na$$_{x}$$CoO$$_{2}$$ (${it x}$ $$sim$$ 0.75) has been determined by means of the (3+1)-dimensional superspace group approach using powder neutron diffraction. The structural parameters were refined with a superspace group of ${it C}$2/${it m}$(${it p}$0${it q}$)00. The positional modulation of Na atoms along the ${it a}$-axis is most significant; the ${it x}$ coordinate approaches +0.18 at ${it x}$ $$sim$$ 0.32, while it is negatively shifted to -0.18 at ${it x}$ $$sim$$ 0.68. For both extreme cases, the ${it x}$ position of Na atoms is deviated $$sim$$ 0.9 ${AA}$ from (0,1/2, 1/2), nearly touching neighboring.

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