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高壓、鈣鈦礦物質、鉛鈷氧化合物、PbCoO3、電子自旋態躍遷、金屬間電荷轉移、非彈性 X 光散射
本中心陳錦明研究員跨國合作研究成果榮登《美國化學學會期刊》封面
2020/11/25
本中心陳錦明研究員使用高壓進行新型鈣鈦礦物質-鉛鈷氧化合物研究榮登JACS期刊封面。
       本中心陳錦明研究員的跨國合作研究,探討在壓力的誘導下新型鈣鈦礦物質-鉛鈷氧化合物(PbCoO3)的物理性變化,此研究成果榮登《美國化學學會期刊》(Journal of the American Chemical Society)第142卷第12期之封面。

  電子自旋態轉變和金屬間電荷轉移,能從本質上改變材料的結構和物理特性,但是這兩種影響很少在特定材料中依序發生。陳博士硏究團隊使用中心位於日本SPring-8的SP12U1台灣光束線進行非彈性 X 光散射實驗,發現一新型鈣鈦礦物質-鉛鈷氧化合物在高壓下可同時呈現這兩種奇特現象。此鉛鈷氧化合物具有獨特的A、B位子的有序電荷分佈,且在常壓環境條件下呈現絕緣行為。在高壓約15 GPa下,Co2+的高自旋態逐漸變為低自旋態,並伴隨壓力電阻值反常增加。在15至30 GPa壓力之間,Pb4+和Co2+陽離子之間發生金屬間電荷轉移。此電荷轉移效應並引發絕緣體轉變為導體,與一階結構相變。而再進一步壓縮到超過22 GPa時,電荷轉移完成,再次引起結構相變並重新回到電絕緣行為。此高壓技術應用於材料的硏究獲選為該期期刊的封面,彰顯此研究成果的重要性。