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Structural property of oxyhydrides

Research Project

Project/Area Number 19K15661
Research Category

Grant-in-Aid for Early-Career Scientists

Allocation TypeMulti-year Fund
Review Section Basic Section 36010:Inorganic compounds and inorganic materials chemistry-related
Research InstitutionInstitute for Molecular Science

Principal Investigator

TAKEIRI Fumitaka  分子科学研究所, 物質分子科学研究領域, 助教 (20824080)

Project Period (FY) 2019-04-01 – 2021-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2020)
Budget Amount *help
¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2019: ¥2,990,000 (Direct Cost: ¥2,300,000、Indirect Cost: ¥690,000)
Keywords酸水素化物 / ペロブスカイト / ヒドリド / 誘電率 / イオン導電 / 構造物性
Outline of Research at the Start

ヒドリドを含む酸化物、すなわち酸水素化物における誘電特性や構造相転移といった構造物性の開拓をおこなう。ヒドリドは、電気陰性度が小さい・1s 軌道のみに電子を持つ・大きさを変えやすい、などの特徴をもつ、特殊なアニオンである。特に、ヒドリドの電荷密度の小ささに起因する化学的・物理的圧力への柔軟な応答性は、構造歪みの許容度向上をもたらす可能性がある。本研究では、ペロブスカイト型構造をもつ酸水素化物に着目し、誘電率・比熱などの測定に、電子状態・フォノン分散等の理論計算を適宜組み合わせることで、その基礎的な構造物性を明らかにし、誘電体をはじめとした次世代材料開発へつながる知見を探求する。

Outline of Final Research Achievements

In this study, we have studied structural properties such as dielectric property of oxyhydrides that contains H- anions with a (1s)2 electron configuration. AC impedance measurements were performed on perovskite-type AScO2H (A = Sr, Ba), yielding a relative permittivity of ~50 at 100-300K. We have also searched new compounds and succeeded to find oxyhydrides with layered structures.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

水素の負イオンであるヒドリドを含む酸化物(酸水素化物)において、その誘電特性を中心とした構造物性の開拓に取り組んだ。ペロブスカイト型構造をとるAScO2H (A = Sr, Ba) の誘電率の測定に成功し、これはヒドリドを含む化合物では初である。本成果を出発点とし、今後のさらなる物質探索によって、チタン酸バリウムなどの既存の酸化物材料を凌駕する新物質の発見に繋げたい。

Report

(3 results)
  • 2020 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2019 Research-status Report
  • Research Products

    (3 results)

All 2020 2019

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results) Presentation (2 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results)

  • [Journal Article] Synthesis and H- conductivity of a new oxyhydride Ba2YHO3 with anion-ordered rock-salt layers2020

    • Author(s)
      H. Nawaz, F. Takeiri, A. Kuwabara, M. Yonemura, G. Kobayashi
    • Journal Title

      Chem. Commun.

      Volume: 56 Issue: 71 Pages: 10373-10376

    • DOI

      10.1039/d0cc03638b

    • Related Report
      2020 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Site-selectivity and Conduction of Hydride Ions in Layered Perovskite Oxyhydrides2019

    • Author(s)
      Fumitaka Takeiri, Akihiro Watanabe, Haq Nawaz, Akihide Kuwabara, Masao Yonemura, Ryoji Kanno, Genki Kobayashi
    • Organizer
      17th Japan-Korea Symposium on Molecular Science
    • Related Report
      2019 Research-status Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 機能性酸水素化物の物質開拓2019

    • Author(s)
      竹入 史隆
    • Organizer
      新学術領域 ハイドロジェノミクス 第4回若手育成スクール
    • Related Report
      2019 Research-status Report

URL: 

Published: 2019-04-18   Modified: 2022-01-27  

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