2019 Fiscal Year Annual Research Report
Crystal chemistry and novel properties of nitrogen-rich transition metal nitride single crystals
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16H02388
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| Research Institution | Nagoya University |
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Principal Investigator |
長谷川 正 名古屋大学, 工学研究科, 教授 (20218457)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
曽田 一雄 名古屋大学, 工学研究科, 教授 (70154705)
亀卦川 卓美 大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構, 物質構造科学研究所, 准教授 (70195220)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 単結晶 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
ダイアモンドアンビルセルと赤外レーザー加熱を用いた８０ギガパスカル程度までのサブメガバール領域での新物質・新結晶の創製と本研究課題で新しく開発した大容量試料用のマルチアンビル大型プレス高圧発生合成結晶育成装置を用いた新物質創製と単結晶育成を行なった．さらに，結晶構造と電子物性および力学物性や光学物性とそれらの異方性といった基礎物性の精密測定技術の開発と測定並びに解析を系統的に行なった．ダイアモンドアンビルセルを用いた場合では，合成された極微小試料の電気物性測定技術の開発と実際の測定，新しい金属窒化物の発見と結晶構造の解析に成功した．例えば，ダイアモンドアンビルセルを用いて新物質である白金二窒化物の薄膜を基板上に合成することに世界で初めて成功した，さらに，合成された極微小薄膜試料でも十分に議論に耐えられる電気抵抗の測定技術を開発して，世界で初めて電気抵抗を実際に測定し，本物質の半導体特性を明らかにした．また，遷移金属多窒化物のこれまでの研究で得られた手法と知見を重いポスト遷移金属に適用し，世界で初めてアジ化物ではないビスマス窒化物を発見した．また，大容量試料用のマルチアンビル大型プレス高圧発生合成結晶育成装置を用いた単結晶育成では，前年度開発した最適な結晶育成溶媒である塩化アンモニウムを用いて様々な物質の単結晶の育成に成功した．例えば，ニオブの窒化物の様々な多形の単結晶の育成に成功し，これらの結晶育成最適条件を見出すとともに，相安定性と結晶構造を明らかにした．さらに，超高圧下での弾性特性や常圧での熱膨張特性を世界で初めて明らかにして，これらの結果を結晶化学の立場から理解した．さらに，関連物質である遷移金属のリン化物や酸窒化物の研究も推進した．その結果，モリブデンなどリン化物において新物質を発見し，結晶構造を解明し同物質の相安定性について結晶化学の立場から解釈を与えた．
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| Research Progress Status |
令和元年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和元年度が最終年度であるため、記入しない。
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[Journal Article] Microstructural effects on hardness, toughness and optical transparency of birefringent 2 aluminosilicate nanoceramics2020
Author(s)
Nico A. Gaida, Norimasa Nishiyama, Oliver Beermann, Ulrich Sch_rmann, Atsunobu Masuno, Christopher Giehl, Ken Niwa, Masashi Hasegawa, Shrikant Bhat, Robert Farla, Lorenz Kienle
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Journal Title
International Journal of Ceramic Engineering and Science
Volume: 2
Pages: 76-82
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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[Journal Article] Infrared Spectroscopy on Electronic Structures of Platinum-group Metal Pernitrides MN2 (M = Ru, Rh, Ir, and Pt)2019
Author(s)
K. Soda, M. Komabuchi, K. Maeguchi, M. Kato, T. Terabe, K. Niwa, M. Hasegawa, Y. Ikemoto, H. Okamura
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Journal Title
Physica B: Physics of Condensed Matter
Volume: 558
Pages: 54-58
DOI
Peer Reviewed
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[Presentation] Mechanical properties of transparent birefringent aluminosilicate nanoceramics2019
Author(s)
Nico Alexander GAIDA, Norimasa NISHIYAMA , Oliver BEERMANN, Atsunobu MASUNO, Ulrich SCH_RMANN, Christopher GIEHL, Ken NIWA, Masashi HASEGAWA, Shrikant BHAT, Robert FARLA, Lorenz KIENLE
Organizer
MRM2019
Int'l Joint Research
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