Current time in Korea 17:09 Nov 30 (Mon) Year 2020 KCS KCS Publications
KCS Publications
My Journal  Log In  Register
HOME > Search > Browsing(JKCS) > Archives

Journal of the Korean Chemical Society (JKCS)

ISSN 1017-2548(Print)
ISSN 2234-8530(Online)
Volume 47, Number 6
JKCSEZ 47(6)
December 20, 2003 

 
Title
Study on the Structural and Transporting Property of Sr2Ru1-xCuxO4-y(0.0≤x≤0.5)

Sr2Ru1-xCuxO4-y(0
Author
Jung-Chul Park*

박중철*
Keywords
Sr2Ru1-xCuxO4-y, 국부대칭성의 변화, 전달특성 , Sr2Ru1-xCuxO4-y, The Variation of Local Symmetry, The Transporting Property
Abstract
고상반응으로 Sr2Ru1-xCuxO4-y(0.0≤x≤0..5) 화합물을 합성하였다. X-선 회절 분석 결과에 대한 Rietveld 정밀화로부터 합성된 Sr2Ru1-xCuxO4-y 화합물은 0≤x≤0.3의 Cu 치환 범위에서는 모두 단일상의 정방정계 구조를 갖는 K2NiF4 형태의 구조를 취하지만, 0.4≤x≤0.5의 범위에서는 미량의 Sr2CuO3 화합물의 회절 피이크가 관찰되는 이중상을 갖는 화합물로 존재한다는 사실을 알 수 있었다. Sr2RuO4 화합물의 Ru자리에 Cu 이온을 부분적으로 치환할 때의 전이금속 이온인, Ru와 Cu이온의 원자가 상태는 X-선 전자 분광법으로 확인하였다. Ru 3p3/2 전자와 Cu 2p3/2 전자의 결합에너지 측정으로부터 Ru4+, Cu2+를 갖는 것으로 확인되었다. Sr2RuO4 화합물의 Ru 자리에 치환하는 Cu 이온의 농도를 증가할수록 Ru-O1(×4)와 Ru-O2(×2)의 결합길이 차이가 Δ=0.1329 ÅSr2RuO4 경우)에서 Δ=0.0383 Å(Sr2Ru0.7Cu0.3O4-y 경우)으로 변하며, c/a 역시 감소하는 경향을 나타내고 있다. 따라서, Sr2RuO4 화합물의 Ru 자리에 Cu 이온을 치환함에 따라 RuO6 팔면체의 국부 대칭성의 변화에 의해 결정구조가 정방정계로의 변화를 수반하면서, 이에 따른 Sr2Ru1-xCuxO4-y의 전달특성이 금속에서 반도체로 변화한다.

Sr2Ru1-xCuxO4-y(0.0≤x≤0..5) compounds were prepared using a conventional solid state reaction. Based on the Rietveld refinements of X-ray diffraction results, it is revealed that Sr2Ru1-xCuxO4-y compounds are the single phases with K2NiF4 type tetragonal system in the range of 0=x=0.3, while the mixed phases of Sr2RuO4 and Sr2CuO3 in the range of 0.4≤x≤0.5. By means of X-ray photoelectron spectroscopy, the valence states of Ru and Cu in Sr2Ru1-xCuxO4-y, have been confirmed to 4+ and 2+, respectively. The bond length difference between Ru-O1 (x4) and Ru-O2 (x2) in RuO6 octahedron is gradually decreased with increasing Cu content in Sr2Ru1-x CuxO4-y, which results in the lower c/a ratio. So, it might be assured that the variation of local symmetry of RuO6 octahedron is very closely related to the transporting property of Sr2Ru1-xCuxO4-y compounds. The behavior of resistivity discloses that the metallic property in Sr2RuO4 changes into the semiconducting one in proportion to the Cu content in Sr2Ru1-xCuxO4-y.

Page
614 - 0
Full Text
PDF