饉   銀

経 気 鸞 難

0̀Ot5

0

‐a篠糠

漂 子 番号

― 中心

0 

^{輔 卜}

Sr 

壌 み 表 面o

図^{4‐ 2・3‐ 1‐}

l  SrOと

各種金属の界面 にお ける結合次数

図の縦軸 が、各金属元素 と結合 を示す原子 との結合次数の値 を、横軸が各金属元素の原子 番 号 を示 してい る。グラフの折れ線 は、各金属原子 と、SrO中の 中心

O原

子 (○)、 表面Sr 原子 (□)と表面

0原

子 (△

) 

との結合次数 の値 をそれ ぞれ示 してい る。

△で示 した金属原子‐表面

0原

子 の結合次数 は どの金属で も値が

0に

近 く、界面を形成 し てい る金属 とはいずれ の場合 も結合 しない こ とが分かつた。 また同様 に□で示 した金属原 子‐表面

Sr原

子 もほ とん どの金属 が

0の

値 となった。 これ は、 これ まで結果 を示 した

MgO

や CaOと は異 な る傾 向で あった。一方、○で示 した金属原子‐中心

O間

では、金属の種類 によつて結合次数 の値 に大 きく差が出てお り、原子番号に対 して周期的 に変化 が見 られた。

これ らの中で高い値 の金属 を見てみ ると、表 ^{4‐ 2‐ 3‐1‐}1のよ うな金属元素が挙げ られた。

表 ^{4‐ 2‐}3‐1‐1 SrO‐金属にお ける、結合次数 の大 きい金属元素

Metal No l  Metal 中心 O I  Sr    表面 0

4 13 21

22

23 24

25 26 27

28

29

31

32

39 40

41

42 43 44 45 46 50

51

Be

AI

Sc

丁

ⁱ

V

Cr

Mn

Fe

Co

Ni

Cu

Ga

Ge Y

Zr

Nb Mo

丁 c

Ru Rh Pd Sn

Sb

0.1138 0.1433 0.0991 0.1297 0.1618 0.1847 0.1701 0.1957 0.1948 0.1983 0.1651 0.1482 0.1615 0.1293 0.1758 0.1982 0.2666 0.2727 0.2738 0.2445 0.2448 0.1737 0.1771

0.006275

0.0079

0.010575

0.01215 0.01315 0.01335

0.009125 0.011125 0.009925

0.0091 0.00725

0.009375

0.00945 0.01325 0.01555

0.012875 0.016775

0.0151

0.013875

0.01025

0.0082

0.010275 0.009025

0 0.00055

0.000325 0.000375 0.000425 0.000425 0.000375 0.000425 01000425 0.000425 01000475 0.000175

0.00005 0.00085

0.001125 0.001025

0.00135

0.0014 0.0014 0.0018 0.00155

0.0005 0.0004

原子番号^{13、 27、} 43番が他 の金属元素に比べて特に高い値 を示 してお り、また付近の金 属 も高い値 を示す。 このほ とん どは遷移金属である。、

SrOと

遷移金属の界面において、金 属‐中心

O原

子 で強い共有結合 を形成す るが、中心

O原

子意外 とは結合 をほ とん ど作 らな い と考え られ る。

次に、金属原子‐中心酸素間で結合次数が低い値を取る金属を見てみると表 4‐ 2‐ 3‐1‐

2の

ようになった。

表を見てみると、結合次数の小 さい金属のほとん どがアルカ リ金属、アルカ リ土類金属で あつた。 これ らは

1価

あるいは2価のイオンにな りやすい金属であ り、SrOと _{は共有結合}

形成できないもの と思われる。

表4‐ 2‐ 3‐1‐2  SrO‐金属元素にお ける、結合次数 の小 さい金属元素

Meta!No l Metal _{中 心} O I Sr   表 面 0

Li

11   1   Na

19  1   K 20  . Ca

38   1   Sr 49   1   1n

0.067  1 0100485 1    0

0.0798  ^‐  0.00335 10.000475

0.0321  10.003125 0.000175

0.043   0.00522510.000175

‑0.024 10.005475 ‑0.00028

0.13  . 0.00635  0.00635

4‐2‐ 3‐

2 

有効電荷

金属‐SrOにお ける有効電荷 の変化 について調べた。その結果 を図4‐ 2‐ 3‐2‐1に示す。

有効 電荷

Sro

な 籍 書 緯

0,1 0,籍 群

‐〈λ05

ふ1

‐0.15

‐a盆

Ⅲ_lλ25

〜鎮3

‑a35

̲a4

図 4‐ 2‐ 3‐ 2‐1

原 子 番 号

SrO‐各金属原子 にお ける有効電荷

図中縦軸 は、各金属原子の有効電荷 を示 している。横軸 は、金属元素の原子番 号を示 して い る。

金属原子の有効電荷は、原子番号 と共 に周期的 に変化 してお り、原子番 号^20、 38番付近 の有効電荷は大き くな り、^17、 44番付近 の金属の有効電荷 が最 も小 さかつた。 ここで有効 電荷 が小 さい金属原子の多 くは、電気陰性度が小 さい と考 え られ る元素であることか ら、有 効電荷 と金属 の電気陰性度 には、相関があるもの と思われ る。

そ こで、有効電荷 と電気陰性度の関係性 について調べた結果 を図^{4‐2‐3‐ 2‐}

2に

_示す。

奪.籍

0 4轟

4。1

‐金.15 総 。2

総.25

‐軌3

‐0.35 くL4

魯.5

鷲気陰性 度 Sro

鰺

til凝

醸

2.5

難 鯉 織 棒

憮 ・ く ,.褪

参 扮晟 攀

Y轟

‐ _9239轟 轟鶴

^=鸞

ドキュメント内 岩塩型構造を有する化合物の金属界面における電子状態 (ページ 36-40)