Letter 材料:混合原子価マンガン酸化物における電荷整列の原子レベル画像 2002年4月4日 Nature 416, 6880 doi: 10.1038/416518a 遷移金属のペロブスカイト型酸化物は、多くの型破りで未解明な現象を示す。最もよく知られている例は、銅酸化物の高温超伝導とマンガン酸化物(「マンガナイト」)の巨大磁気抵抗である。これらの材料においてはどれも、電荷、スピン、軌道および格子の自由度変化を伴う種々の秩序―無秩序転移が起こる。そのような秩序の観測は通常、イオン性の核や伝導電子のスピンを検出する回折技術によって行われる。しかし、その技術は価電子に対する感度が低く、本来は別々のサブマイクロメートルサイズ相のシグナルが重なるため、マンガナイトの2つの重要な特徴である相の共存と電荷の整列を直接は画像化できない。今回、マンガナイトBi1-xCaxMnO3の走査トンネル顕微鏡観測を示す。これにより、電荷整列と相分離を実空間において原子スケールの分解能で観測できる。我々は、画像と電流―電圧スペクトルデータを合わせることにより、電荷整列が構造秩序と局所的伝導状態(金属性か絶縁性のどちらか)の双方と相関することを見いだした。これらの実験から、マンガナイトが電子的にも構造的にも異なる相の混合物であるという記述の原子スケールでの基礎が得られた。 Full Text PDF 目次へ戻る