2021 Fiscal Year Annual Research Report
希土類酸水素化物薄膜のフォトクロミック特性を活用した光照射電気磁気スイッチング
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19H02596
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| Research Institution | Tokyo Institute of Technology |
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Principal Investigator |
清水 亮太 東京工業大学, 物質理工学院, 准教授 (70611953)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
関場 大一郎 筑波大学, 数理物質系, 講師 (20396807)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 薄膜物性 / 複合アニオン化合物 / 光物性 / 電子物性 / 電気化学 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
最終年度はイットリウム水素化物の光誘起金属化の機構解明と電気化学的な室温かつ高速な再絶縁化に主に取り組んだ。
これまでUVレーザーにより、絶縁体から金属化させ、Ar雰囲気下での120oC・2時間の加熱で再絶縁化に成功していた。この試料に対して、EXAFS測定により、Y周囲の配位環境解析をスパースモデリングも含めて行った。その結果、YはFCC構造、Oはその4面体サイトのみを占有することを見出した。この構造モデルから、過剰Hの八面体サイトの寄与を理論計算とともに説明し、論文化した。
また、酸素発生反応を試す中で、その電位よりも低い(酸素発生反応が理論上起こらない領域)にて、速やかに薄膜が絶縁化する現象を見出した。これまで120oC・2時間の加熱が必要だったものが、室温・~秒で可能となった。現在、組成・構造の両面からこの解析を進めており、フォトクロミズムとエレクトロクロミズムの両者を融合した新たな機能性デバイスにつながる可能性を見出した。
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| Research Progress Status |
令和3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3年度が最終年度であるため、記入しない。
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Research Products
(7 results)
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[Journal Article] Repeatable Photoinduced Insulator-to-Metal Transition in Yttrium Oxyhydride Epitaxial Thin Films2022
Author(s)
Y. Komatsu, Ryota Shimizu, R. Sato, M. Wilde, K. Nishio, T. Katase, D. Matsumura, H. Saitoh, M. Miyauchi, J. R. Adelman, R. M. L. McFadden, D. Fujimoto, J. O. Ticknor, M. Stachura, I. McKenzie, G. D. Morris, W. A. MacFarlane, J. Sugiyama, K. Fukutani, S. Tsuneyuki, T. Hitosugi
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Journal Title
Chemistry of Materials
Volume: 34
Pages: 3616-3623
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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[Journal Article] Bayesian sparse modeling of extended X-ray absorption fine structure to determine interstitial oxygen positions in yttrium oxyhydride epitaxial thin film2021
Author(s)
Hiroyuki Kumazoe, Yasuhiko Igarashi, Fabio Iesari, Ryota Shimizu, Yuya Komatsu, Taro Hitosugi, Daiju Matsumura, Hiroyuki Saitoh, Kazunori Iwamitsu, Toshihiro Okajima, Yoshiki Seno, Masato Okada, Ichiro Akai
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Journal Title
AIP Advances
Volume: 11
Pages: 125013
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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[Presentation] Photo-induced hydrogen diffusion in yttrium oxy-hydride epitaxial thin films2021
Author(s)
Yuya Komatsu, Jun Sugiyama, Ryota Shimizu, Kazunori Nishio, Masahiro Miyauchi, Markus Wilde, Katsuyuki Fukutani, Ryan McFadden, Martin Dehn, Victoria Karner, Derek Fujimoto, John Ticknor, Aris Chatzichristos, Monika Stachura, David Cortie, Gerald Morris, Dr. Iain McKenzie, W MacFarlane, Taro Hitosugi
Organizer
Pacifichem2021
Int'l Joint Research
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