Tilbake til søkeresultatene

FRINATEK-Fri prosj.st. mat.,naturv.,tek

Chromium (II) and copper (II) fluoroperovskites - Jahn-Teller active materials

Alternativ tittel: Krom (II) og kobber (II) fluoroperovskitter - Jahn-Teller aktive materialer

Tildelt: kr 3,9 mill.

Optiske, magnetiske og elektriske egenskaper til funksjonelle faste stoffer, slik som oksider eller fluorider, er styrt av et delikat samspill mellom atomarrangementet (krystallstruktur), kjemiske bindingsforhold, og elektroniske egenskaper for de involverte innskuddsmetall-kationene. I FLI-AVAI prosjektet studeres en spesiell gruppe av fluorider som ikke har vært undersøkt i stor detalj tidligere på grunn av utfordringer knyttet til fremstilling (syntese) og håndtering (luftsensistivitet). De studerte fluoridene har som felles nevner at de inneholder innskuddsmetaller som har de spesielle d4 og d9 elektronkonfigurasjonene som medfører en strukturell Jahn-Teller deformasjon og derav påfølgende interessante fysikalske egenskaper. Man finner tilsvarende elektronkonfigurasjoner i viktige oksider basert på Mn(III) og Cu(II), som fremviser egenskaper slik som magnetoresistans og superledning. FLI-AVAI prosjektet handler om fluoroperovskitter av Cr(II) og Cu(II) med Jahn-Teller aktive elektronkonfigurasjoner. Vi har utviklet en ny syntesemetode som tillater fremstilling av disse forbindelsene i store mengder og som derfor muliggjør dette prosjektet. Vi vil studere hvordan kjemisk modifisering av forbindelsene og hvordan eksterne stimuli i form av temperatur, magnetfelt og pålagt trykk påvirker krystallstruktur og egenskaper. De to første årene av prosjektet gjennomføres ved Paul Scherrer institutttet i Sveits med spesielt fokus på nøytronspredningsmetoder for å studere materialene. I tillegg vil synkrotronteknikker bli benyttet, og fysikalske egenskaper vil studeres.

The primary purposes of this project are to develop strong skills in advanced neutron and synchrotron techniques through a mobility stay at the Swiss Spallation Neutron Source (SINQ) at the Paul Scherrer Institut (PSI), and to use a battery of sharp methods to investigate unresolved aspects of Jahn-Teller distorted Cr(II) and Cu(II) fluoroperovskites. The triggering factor that enables this research field to push ahead is the availability of a new synthesis protocol that has opened up for the synthesis of such air-sensitive materials, not earlier explored. The interesting properties of fluoroperovskites emerge from their distorted crystal structure induced by Jahn-Teller active states for Cr(II) and Cu(II), d4 and d9. By now being able to explore a wider series of such compounds, fundamental insight can be gained on effects due to structural distortions, volume, and chemical bonding. Corresponding manganese and copper oxides, which also have a d4/d9 high spin state, show a multitude of exciting physical properties. A key question is how these may also emerge in Cr(II) and Cu(II) fluorides. An important part of this project is competence building at SINQ. Hence, in this project, we will investigate so far scarcely explored compounds as well as novel Cr(II) and Cu(II) fluoroperovskites by advanced neutron techniques, accessed through the host institution, PSI. We will study the response of fluoroperovskites to external stimuli (temperature, pressure, magnetic field) to obtain a fundamental understanding of the compounds. This project combines a two-year stay at PSI with synthesis activities at UiO, and a subsequent one year at IFE with the aim to further develop the research project, strengthen links to PSI staff and NcNeutron, and bring the unique competence learned at PSI to Norway for dissemination and integration into research projects at IFE and UiO.

Publikasjoner hentet fra Cristin

Ingen publikasjoner funnet

Ingen publikasjoner funnet

Ingen publikasjoner funnet

Ingen publikasjoner funnet

Budsjettformål:

FRINATEK-Fri prosj.st. mat.,naturv.,tek