La, Mn置換したSrTiOにおけるフォノン異常と熱電特性

Phonon anomalies and thermoelectric properties in La and Mn-doped SrTiO

梶本 亮一  ; 中村 充孝   ; 畑 博人*; 江藤 貴弘*; 奥田 哲治*

Kajimoto, Ryoichi; Nakamura, Mitsutaka; Hata, Hiroto*; Eto, Takahiro*; Okuda, Tetsuji*

最近、ペロブスカイトTi酸化物SrTiOのSrをLaに、TiをMnにそれぞれ微量に置換すると熱伝導度が大きく抑えられることが見いだされた。興味深いことにこの熱伝導度の異常はLaとMnの双方を置換したときに初めて生じる。そのミクロスコピックな起源を調べるため、SrTiOおよびそれにLa, Mn, LaとMnの両方をドープした試料の4種の粉末試料に対して、中性子非弾性散乱実験によりフォノンの測定を行った。実験はJ-PARC・MLFのBL01ビームラインに設置されているチョッパー型非弾性中性子散乱装置「四季」を用いて行った。その結果、15meVに見られる光学フォノンによるピークより低エネルギー側のフォノン強度に顕著に試料依存性が見られ、特に熱伝導度が最も低いSrLaTiMnO試料で大きな強度の増大が見られた。これは=(1,1,1)近傍の音響フォノンに異常が生じている可能性がある。発表では高エネルギーのフォノンのデータと共に、これらのフォノンの異常が熱伝導度にどのように影響するか考察する。

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