(応用2)La_1.5Ca_0.5CoO₄の中性子と放射光X線回折による結晶構造と電荷秩序の観測

抄録

中性子線及び放射光X線を相補的に用いることにより，La_1.5Ca_0.5CoO₄の結晶構造，電荷秩序パターン及びCoの価数の絶対値が決定された。収束電子線回折測定から特定した空間群A2mmとBm2mの2ドメインを考慮した構造解析により，電荷秩序相の結晶構造を中性子散乱実験により決定した。特に，二つのCoサイトを持つ構造であることが明らかになり，Co^2＋/Co^3＋が市松模様型に配列することを示唆する結果が得られた。また，共鳴X線散乱実験によりCo^2＋/Co^3＋の市松模様型の電荷秩序に対応した共鳴ピークを(3，0，0)において発見した。中性子散乱より求めた結晶構造パラメータを用い共鳴散乱強度の絶対値の評価を行い，Coの価数がCo^2＋/Co^3＋にほぼ完全に秩序化していることを明らかにした。