課題番号 ：S-16-NI-31
利用形態 ：機器利用
利用課題名（日本語） ：ペロブスカイト型遷移金属酸化物の高温磁性
Program Title (English) ：Magnetic properties in the perovskite-type transition metal oxides at elevated temperatures
利用者名（日本語） ：松村　知輝，市川　峻也，浅香　透
Username (English) ：Tomoki Matsumura, Syunya Ichikawa, Toru Asaka
所属名（日本語） ：名古屋工業大学
Affiliation (English) ：Nagoya Institute of Technology

１．概要（Summary ）
遷移金属酸化物は極めて多彩な電気・磁気物性を示し、エレクトロニクスデバイスはもとより、二次電池や燃料電池の電極材料などエネルギー材料としても欠かすことのできないものとなってきている。最近、我々は二重ペロブスカイトコバルト酸化物において、スピン状態の変化（スピンクロスオーバー）に伴い、構造相転移が起こることを発見した[1]。遷移金属酸化物の電気・磁気物性には電荷、スピン、軌道、格子の自由度が密接に関係していることが知られているが、コバルト酸化物ではさらにスピン状態の自由度が重要であることを示した。そこで、我々はスピンクロスオーバーを示すペロブスカイト型コバルト酸化物（La1-xPrxCoO3）の磁性と結晶構造を調べた。高温での磁化率を測定した結果、元素置換によりスピンクロスオーバーが起こる温度が変化することを見出した。

２．実験（Experimental）
対象試料はLa1-xPrxCoO3とし、xの値を0から1まで変化させた試料を用意した。試料はクエン酸法により合成した。合成した焼結体試料を数mm角に加工して、名古屋工業大学設置の振動試料型磁力計を用いて、磁化の温度挙動を調べた。測定温度範囲は300 – 673 Kとし、印加磁場を1 Tとして測定を行った。

３．結果と考察（Results and Discussion）
x = 0および0.3の試料の磁化率の温度依存性を図1に示した。500 K付近での磁化率の異常（図中で矢印で示した）はx = 0やx = 1の物質で報告されており、金属―絶縁体転移に伴うスピン状態転移とされている。今回、我々はPrの置換量であるxを増加させると転移温度が上昇することを見出した。

４．その他・特記事項（Others）
【参考文献】[1] T. Asaka et al., Phys. Rev. Lett. 110, 125502 (2013). N. Ishizawa et al., Chem. Mater. 26, 6503 (2014).

【謝辞】本研究は名古屋工業大学 日原岳彦教授にご指導いただき遂行されました。日原教授に厚く御礼申し上げます。

５．論文・学会発表（Publication/Presentation）
(1) 松村知輝, 漆原大典, 浅香透, 福田功一郎, 小西伸弥, 田中勝久, 安部友啓, 水流大地, 森吉千佳子, 黒岩芳弘 日本物理学会2016年秋季大会, 平成28年9月15日.

６．関連特許（Patent）
なし。