斜方晶系SrVO<sub>3</sub>薄膜における電子物性および電子構造/原子構造面に対する機構的洞察: XANES-EXAFSによる研究

Sharma Aditya; Varshney Mayora; Cheol Lim Weon; Shin Hyun-Joon; Pal Singh Jitendra; Ok Won Sung; Hwa Chae Keun

文献

J-GLOBAL ID：201702224719656782 整理番号：17A0499747

斜方晶系SrVO₃薄膜における電子物性および電子構造/原子構造面に対する機構的洞察: XANES-EXAFSによる研究

Mechanistic insights on the electronic properties and electronic/atomic structure aspects in orthorhombic SrVO₃ thin films: XANES-EXAFS study

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資料名：
巻： 19 号： 9 ページ： 6397-6405 発行年： 2017年
JST資料番号： A0271C ISSN： 1463-9076 CODEN： PPCPFQ 資料種別：逐次刊行物 (A)
記事区分：原著論文発行国：イギリス (GBR) 言語：英語 (EN)

ABO₃型ペロブスカイトにおいて,B-O6八面体歪みの間の相関,多形相の存在,バンド構造,そして電子伝導率は議論すべき問題であり,ABO₃型ペロブスカイトの局所的な原子構造や電子構造,ならびに多様な特質について深く理解する必要がある。本研究では,V-O6八面体中の歪みと,それがバンド構造や電子物性に及ぼすであろう影響について説明することを目的とし,X線近吸収端構造(XANES)および拡張X線吸収微細構造(EXAFS)を用いて,RFスパッタリングによって成長させた絶縁性SrVO₃薄膜を分光学的に調べた。V-K端およびV-LIII,II端を示すXANESから,原子多重項計算を共に用い,未処理のSrVO₃薄膜および鋳放しのSrVO₃薄膜において,Vイオンが4+酸化状態であることを確認した。VO₂参照試料と比較すると,O-K端を示すXANESスペクトルにおいて,t_2g/e_gのピーク強度比は低く,またt_2gピークとe_gピークのエネルギー差は小さいことから,斜方晶系SrVO₃薄膜の方がV-O6歪みは大きいと明らかになった。さらにEXAFのデータ解析から,未処理のSrVO₃薄膜および鋳放しのSrVO₃薄膜において局所的な斜方晶系構造が確認され,これによりV-O6八面体の著しい歪みが生ずる。バナジウム鎖の二量化やV-Vねじれは,V-O6八面体歪みによって引き起こされるが,O 2p軌道とV 3d軌道間に種々の要素からなる配位子場があることを示しており,(i)結合性d_|軌道と反結合性d_|軌道との差を拡大し,(ii)バンド構造におけるπ*バンドの上方シフトを促進することで,絶縁性SrVO₃薄膜におけるバンドギャップの増大を生じる。本研究の分光学的結果は,XANES-EXAFSを用いて,他の複雑なペロブスカイト材料の絶縁性/伝導性の機構に対する新たな指針を示すと期待できる。Copyright 2017 Royal Society of Chemistry All Rights reserved. Translated from English into Japanese by JST

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絶縁体結晶の電子構造 , その他の無機化合物の電気伝導 , 金属酸化物及び金属カルコゲン化物の結晶構造

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斜方晶系SrVO3薄膜における電子物性および電子構造/原子構造面に対する機構的洞察: XANES-EXAFSによる研究

斜方晶系SrVO₃薄膜における電子物性および電子構造/原子構造面に対する機構的洞察: XANES-EXAFSによる研究