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Pressure effect on intersite charge transfer in A-site-ordered double-perovskite-structure oxide

Aサイト秩序ダブルペロブスカイト型酸化物におけるサイト間電荷移動の圧力効果

Long, Y.-W.*; 川上 隆輝*; Chen, W.-T.*; 齊藤 高志*; 綿貫 徹; 中倉 勇太*; Liu, Q.-Q.*; Jin, C.-Q.*; 島川 祐一*

Long, Y.-W.*; Kawakami, Takateru*; Chen, W.-T.*; Saito, Takashi*; Watanuki, Tetsu; Nakakura, Yuta*; Liu, Q.-Q.*; Jin, C.-Q.*; Shimakawa, Yuichi*

Aサイト秩序ダブルペロブスカイト型酸化物のLaCu$$_{3}$$Fe$$_{4}$$O$$_{12}$$は、昇温によって大きく体積が減少する1次相転移が生じ、それがCuとFeイオン間の電荷移動によって引き起こされていることが知られている。本研究では室温で加圧することによっても同様の相転移が起こることを明らかにした。加えて、高圧相の方が体積弾性率が低くなるという通常ではみられない性質を示すことも明らかとなった。

An A-site ordered perovskite-structure oxide, LaCu$$_{3}$$Fe$$_{4}$$O$$_{12}$$, shows unusual intermetallic charge transfer between the A-site Cu and the B-site Fe ions. Like temperature, pressure also induces the intermetallic charge transfer at room temperature and the compound changes from low-pressure LaCu$$^{3+}$$$$_{3}$$Fe$$^{3+}$$$$_{4}$$O$$_{12}$$ to high-pressure LaCu$$^{2+}$$$$_{3}$$Fe$$^{3.75+}$$$$_{4}$$O$$_{12}$$ accompanying with significant volume collapse and as well as unusual softening in bulk modulus. In addition, the material was changed from an antiferromagnetic insulator to a paramagnetic metal transition. Either by physical or chemical (cation substitution) pressure, the charge-transfer transition temperature decreases, and the lower volume phase stabilizes Cu$$^{2+}$$ and Fe$$^{3.75+}$$ at the A and B sites, respectively.

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パーセンタイル:26.76

分野:Chemistry, Physical

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