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論文

Topotactic synthesis and crystal structure of a highly fluorinated Ruddlesden-Popper-type iron oxide, Sr$$_{3}$$Fe$$_{2}$$O$$_{5+x}$$F$$_{2-x}$$ (x $${approx}$$ 0.44)

辻本 吉廣*; 山浦 一成*; 林 直顕*; 樹神 克明; 井川 直樹; 松下 能孝*; 勝矢 良雄*; 白子 雄一*; 赤荻 正樹*; 室町 英治*

Chemistry of Materials, 23(16), p.3652 - 3658, 2011/08

https://doi.org/10.1021/cm201075g
 被引用回数：29 パーセンタイル：62.70(Chemistry, Physical)

トポタクティック合成法を用いることで、従来法よりもフッ素含有率の高いRuddlesden-Popper型鉄酸化物を合成することに成功した。粉末中性子回折,放射光X線回折及び$$^{57}$$Feメスバウアー法によってその結晶構造を解析したこところ、合成した物質は化学式がSr$$_{3}$$Fe$$_{2}$$O$$_{5+x}$$F$$_{2-x}$$(x$${approx}$$0.44)であり、室温における格子定数が${it a}$=0.387264(6)nm及び${it c}$=2.13465(6)nm、陰イオン欠陥のない正方晶オキシフッ化ペロブスカイト型構造を有する新規物質であることがわかった。また、この物質中でフッ素イオンは酸化物イオンとともに、鉄を中心とした四角錐の頂点に位置する結晶サイトを選択的に占有することを明らかにした。

論文

Crystal and magnetic structures and properties of BiMnO$$_{3+delta}$$

Belik, A. A.*; 樹神 克明; 井川 直樹; 社本 真一; 小須田 幸助*; 室町 英治*

Journal of the American Chemical Society, 132(23), p.8137 - 8144, 2010/05

https://doi.org/10.1021/ja102014n
 被引用回数：50 パーセンタイル：74.07(Chemistry, Multidisciplinary)

Crystal and magnetic structures of BiMnO$$_{3+delta}$$ ($$delta$$=0.03, 0.08, and 0.14) have been determined by the Rietveld method from neutron diffraction data at 8-10 and 290 K. BiMnO$$_{3.03}$$ crystallizes in a monoclinic system with space group $$C2/c$$. BiMnO$$_{3.08}$$ crystallizes in space group $$P2_1/c$$. It was found that Mn vacancies are localized mainly in one Mn site (among three sites) in BiMnO$$_{3.08}$$ (=Bi$$_{0.974}$$Mn$$_{0.974}$$O$$_3$$). Vacancy-ordering and charge-ordering scenarios are suggested as possible reasons for the crystal symmetry change compared with BiMnO$$_{3.03}$$ (=Bi$$_{0.99}$$Mn$$_{0.99}$$O$$_3$$). BiMnO$$_{3.03}$$ and BiMnO$$_{3.08}$$ are ferromagnetic below T$$_c$$ = 82 and 68 K, respectively, with magnetic moments along the monoclinic b axes. Refined magnetic moments at 10 K are 2.88(2) $$mu_B$$ in BiMnO$$_{3.03}$$ and 2.33(2) $$mu_B$$ in BiMnO$$_{3.08}$$. BiMnO$$_{3.14}$$ crystallizes in an orthorhombic system with space group $$Pnma$$, and its structure is similar to that of LaMnO$$_{3.11}$$-LaMnO$$_{3.15}$$. No magnetic reflections were found in BiMnO$$_{3.14}$$ down to 8 K, in agreement with its spin-glass magnetic state. Magnetic and chemical properties of BiMnO$$_{3+delta}$$ ($$0.02 le delta le 0.14$$) have also been investigated and compared with those of LaMnO$$_{3+delta}$$. Systematic changes of magnetic parameters in BiMnO$$_{3+delta}$$ were found to depend on $$delta$$.

論文

Local crystal structure of multiferroic system BiMnO$$_3$$ by atomic pair distribution function analysis

樹神 克明; 飯久保 智; 社本 真一; Belik, A. A.*; 室町 英治*

Journal of the Physical Society of Japan, 76(12), p.124605_1 - 124605_7, 2007/12

https://doi.org/10.1143/JPSJ.76.124605
 被引用回数：23 パーセンタイル：71.27(Physics, Multidisciplinary)

We have studied the local crystal structure of a multiferroic system BiMnO$$_3$$ by means of atomic pair distibution function (PDF) analysis on neutron powder diffraction data. The domains with space group $$P2$$ or $$P2_1$$ whose atomic shifts break a symmetry of $$C$$-center exist in the bulk BiMnO$$_3$$ with a space group $$C2$$, which is consistent with recent results of electron diffraction. The domain size is larger than 100 $$mathrm{AA}$$, also estimated by the PDF analysis. Because domains which have atomic shifts with different directions, typically the opposite direction, also exist, the bulk material "apparently" has a space group $$C2$$.

論文

Origin of the monoclinic-to-monoclinic phase transition and evidence for the centrosymmetric crystal structure of BiMnO$$_3$$

Belik, A. A.*; 飯久保 智; 横澤 忠洋*; 樹神 克明; 井川 直樹; 社本 真一; 東 正樹*; 高野 幹夫*; 木本 浩司*; 松井 良夫*; et al.

Journal of the American Chemical Society, 129(4), p.971 - 977, 2007/01

https://doi.org/10.1021/ja0664032
 被引用回数：187 パーセンタイル：95.19(Chemistry, Multidisciplinary)

BiMnO$$_3$$の単相多結晶試料を高圧合成し、その結晶構造を制限視野電子回折,収束電子線回折,中性子回折データを用いたリートベルト解析により調べた。制限視野電子線回折,収束電子線回折のデータはBiMnO$$_3$$が300Kで中心対称を有するC2/cであることを示している。Mn-O結合長の解析結果は、BiMnO$$_3$$が300Kで軌道秩序し、474Kではその秩序がなくなっていることを示している。474Kでの相転移は磁化,有効磁気モーメント,ワイス温度の小さなとびを伴う一次相転移である。

論文

Possible unconventional superconductivity and weak magnetism in Na$$_x$$CoO$$_2$$$$cdot$$yH$$_2$$O probed by $$mu$$SR

髭本 亘; 大石 一城; 幸田 章宏*; 門野 良典*; 桜井 裕也*; 高田 和典*; 室町 英治*; 佐々木 高義*

Physica B; Condensed Matter, 374-375, p.274 - 277, 2006/03

https://doi.org/10.1016/j.physb.2005.11.083
 被引用回数：6 パーセンタイル：30.26(Physics, Condensed Matter)

超伝導物質Na$$_x$$CoO$$_2$$$$cdot$$yH$$_2$$Oにおける超伝導と磁性の研究を行った。x=0.35, y=1.3においては超伝導状態において$$mu$$SR信号に変化が見られず、このことは時間反転対称性の破れていない超伝導状態にあることを示唆している。またわずかに組成がずれた試料においては微弱な磁性が観測され、このことは超伝導と磁性が密接に関連していることを示している。

論文

Neutron powder diffraction study on the crystal and magnetic structures of BiCoO$$_3$$

Belik, A. A.*; 飯久保 智; 樹神 克明; 井川 直樹; 社本 真一; 新高 誠司*; 東 正樹*; 島川 祐一*; 高野 幹夫*; 泉 富士夫*; et al.

Chemistry of Materials, 18(3), p.798 - 803, 2006/02

https://doi.org/10.1021/cm052334z
 被引用回数：291 パーセンタイル：98.59(Chemistry, Physical)

BiCoO$$_3$$の結晶構造と磁気構造を、T=5$$sim$$520Kで測定した粉末中性子回折データのリートベルト解析によって決定した。BiCoO$$_3$$は測定したすべての温度範囲で、BaTiO$$_3$$, PbTiO$$_3$$と同形の結晶構造である。BiCoO$$_3$$は絶縁体で、ネール温度470Kである。この反強磁性秩序に対して、伝播ベクトルk=(1/2, 1/2, 0)のモデルを提案した。このモデルではCo$$^{3+}$$イオンの磁気モーメントが、c軸方向には平行に、ab面内には反強磁性的に整列している。つまり反強磁性秩序したab面がc軸方向に強磁性的に積み重なり、C型の反強磁性磁気構造を形成している。精密化された磁気モーメントの値は5Kで3.24$$mu$$$$_{{it B}}$$, 300Kで2.92$$mu$$$$_{{it B}}$$である。またBiCoO$$_3$$の化学量論比からのずれがないことが確認された。BiCoO$$_3$$は大気中、720K以上ではCo$$_3$$O$$_4$$とBi$$_{25}$$CoO$$_{39}$$に分解する。

論文

BiScO$$_3$$: Centrosymmetric BiMnO$$_3$$-type oxide

Belik, A. A.*; 飯久保 智; 樹神 克明; 井川 直樹; 社本 真一; 真家 信*; 長井 拓郎*; 松井 良夫*; Stefanovich, S. Y.*; Lazoryak, B. I.*; et al.

Journal of the American Chemical Society, 128(3), p.706 - 707, 2006/01

https://doi.org/10.1021/ja057574u
 被引用回数：118 パーセンタイル：89.91(Chemistry, Multidisciplinary)

BiMnO$$_3$$と同形のペロブスカイトBiScO$$_3$$を用いて電子線回折,中性子回折による結晶構造解析を行った。この結果BiScO$$_3$$の結晶構造はBiMnO$$_3$$の空間群とされているC2より対称性の高い、中心対称の空間群C2/cが適当であることがわかった。BiMnO$$_3$$についても同様な対称性の高い空間群である可能性がある。

口頭

層状鉄酸フッ化物のトポタクティック合成と結晶構造

辻本 吉廣*; 山浦 一成*; 松下 能孝*; 室町 英治*; 林 直顕*; 樹神 克明; 井川 直樹; 白子 祐一*; 赤荻 正樹*

no journal, , 

本研究では、アニオン格子とフッ素化試薬の関係を調べるために、Ruddlesden-Popper型層状物質Sr$$_{3}$$Fe$$_{2}$$O$$_{7-delta}$$のフッ素化反応とその結晶構造を調べた。本研究では、フッ化剤としてテフロンポリマー(-C$$_{2}$$F$$_{4}$$-)を、前駆体としてSr$$_{3}$$Fe$$_{2}$$O$$_{6.82}$$を用い、そのフッ素化反応の検討を行った結果、これまでの報告よりも多くのフッ素が導入されたSr$$_{3}$$Fe$$_{2}$$O$$_{5.44}$$F$$_{1.56}$$を合成することに成功した。中性子回折法及び$$^{57}$$Feメスバウアー法による解析の結果、この物質中のフッ素アニオンは選択的に頂点サイトを占有し、これを反映してFeは正方ピラミッド配位をとることがわかった。本発表ではさらに詳細な反応機構や結晶/磁気構造等についても報告する。

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