| Project/Area Number |
22K14600
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Review Section |
Basic Section 29020:Thin film/surface and interfacial physical properties-related
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
Ozawa Takahiro 東京大学, 生産技術研究所, 助教 (20910144)
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| Project Period (FY) |
2022-04-01 – 2024-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥4,550,000 (Direct Cost: ¥3,500,000、Indirect Cost: ¥1,050,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Fiscal Year 2022: ¥3,510,000 (Direct Cost: ¥2,700,000、Indirect Cost: ¥810,000)
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| Keywords | 水素 / ニッケル酸化物 / ペロブスカイト / 金属絶縁体転移 |
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| Outline of Research at the Start |
ペロブスカイト型ニッケル酸化物において水素吸蔵に伴う金属絶縁体転移が近年報告された. 機構解明には水素の構造解析と電子状態の理解が欠かせず, その機構は未だ明らかでない. 本研究では種々の希土類元素を含むエピタキシャル薄膜を用い, 独自開発したチャネリングNRAによる水素位置の同定, および抵抗測定と組み合わせた光電子分光と紫外可視分光による電子状態の解析により, 水素による絶縁体転移の機構を明らかにする. またPt触媒を用いない水素化手法を確立し, 高濃度水素化による新奇物性の探索を行う.
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| Outline of Final Research Achievements |
The relation between hydrogen concentration and electrical resistance in perovskite nickel oxides ReNiO3 was investigated by resonant nuclear reaction analysis combined with in-situ resistance measurement. The samples were epitaxial thin films of SmNiO3, NdNiO3 and LaNiO3. It was found that the perovskite nickel oxides exhibit metal-insulator transition at the hydrogen concentration of x = 0.5. The results indicated that the insulator phase is a universal property of ReNiO3 regardless of Re elements.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
近年, 水素エネルギーの機運の高まりととも水素駆動デバイスや水素ガスセンサーなどの研究開発が熱心に行われている. 特にペロブスカイト型酸化物は様々な場面で注目され, それらへの応用開発には, 酸化物と水素の相互作用の基礎的理解が欠かせない. 本研究では共鳴核反応法を用いた水素濃度測定を用い, ペロブスカイト型ニッケル酸化物の水素と電気伝導特性の関係を詳細に調べた. 水素濃度0.5の絶縁体相の存在を実験的に明らかにした.
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