粉末非弾性中性子散乱によるSrTiOのフォノンに対する元素置換効果

Element substitution effect on phonons in SrTiO by powder inelastic neutron scattering

梶本 亮一  ; 中村 充孝   ; 菊地 龍弥  ; 畑 博人*; 江藤 貴弘*; 草原 彰吾*; 奥田 哲治*

Kajimoto, Ryoichi; Nakamura, Mitsutaka; Kikuchi, Tatsuya; Hata, Hiroto*; Eto, Takahiro*; Sobaru, Shogo*; Okuda, Tetsuji*

ペロブスカイトTi酸化物SrTiOのSrをLaに置換することで電子をドーピングすると良い熱電特性を示すことが報告されているが、最近、さらにTiを微量のMnで置換すると電気伝導を大きく変化させることなく熱伝導度が大きく抑えられ、その結果熱電特性が大幅に向上することが見出された。この熱伝導度の変化に対応するフォノンの異常の有無を調べるため、J-PARCのチョッパー型非弾性中性子散乱装置「四季」を用いて、SrTiOおよびそれに微量のLaまたはMnまたはその両方を置換した粉末試料に対してフォノンスペクトルの測定を行った。その結果、LaとMnを両方置換した試料にのみ、低エネルギー領域にスペクトルの増大が見られ、熱伝導度の減少と対応していると考えられる。本発表ではこのスペクトルの変化を紹介し、その起源について議論する。

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