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Doping effect on charge ordered structure in Mn-doped YbFe$$_{2}$$O$$_{4}$$

MnドープしたYbFe$$_{2}$$O$$_{4}$$の電荷秩序構造

松本 圭祐*; 小山 司*; 森 茂生*; 吉井 賢資 ; 神戸 高志*; 池田 直*

Matsumoto, Keisuke*; Koyama, Tsukasa*; Mori, Shigeo*; Yoshii, Kenji; Kambe, Takashi*; Ikeda, Naoshi*

YbFe$$_{2}$$O$$_{4}$$は鉄イオンの電荷秩序により強誘電体となる物質である。本研究では、この物質のFeの一部をMnに置換した場合の電荷秩序構造を透過電子線回折により調べ、わずかなMn置換量により、電荷秩序構造が破壊されることを観測した。鉄の半分をMnで置換したYbFeMnO$$_{4}$$では、ハニカム状の散漫散乱を見いだし、これが中心対称を失った短距離イオン秩序構造を持つことを見いだした。本系は室温で1000程度の誘電率を示すが、この性質は、イオン秩序構造がランダムに分布することによると考えられる。

Changes of charge ordered (CO) structure by partial substitution of Mn for Fe in YbFe$$_{2}$$O$$_{4}$$ were investigated by a transmission electron microscope (TEM), incombination with conventional dielectric measurement. It is revealed that partial substitution of Mn$$^{2+}$$ for Fe$$^{2+}$$ in YbFe$$_{2}$$O$$_{4}$$ destroyed drastically the CO structure with the wave vector of q=$$<$$1/3 1/3 1/2$$>$$. Consequently polar clustering structure giving rise to honeycomb-shaped diffuse streaks was found in YbFeMnO$$_{4}$$. The random distribution of polar clustering structure gives rise to characteristic broad dielectric dispersion.

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