2021 Fiscal Year Annual Research Report
核磁気共鳴による柔粘性強誘電体の発現メカニズムの解明と新規物性探索
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19K03758
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| Research Institution | Hokkaido University |
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Principal Investigator |
河本 充司 北海道大学, 理学研究院, 教授 (60251691)
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2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 強誘電体 / 分子運動 / 同位体 / 2H-NMR |
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| Outline of Annual Research Achievements |
近年、新しいタイプの誘電体として“柔粘性強誘電体”が発見された。このクレヨンのように容易に変形できる強誘電体は柔らかい素材としてインパクトを与えた。しかしそのメカニズムに関しての物性サイドからの研究は少ない。申請者は、ミクロスコピックな観点からそのメカニズムを探るため磁気共鳴と同位体置換をつかった研究を提案し、研究を進めている。
昨年度、重水素化により相転移の挙動が変わっていないことをDSCのチャートから確認した。実際に室温で試行的に D-NMR の信号探しをおこなって信号を確認した。今年度まず、スペクトルの測定を行った。I=1の各種であるために通常のスピンエコー法は使えず特殊な四極子エコーというパルスシーケンスが必要となる。そのためのパルスシーケンサーの制御プログラムの修正をおこなった。
また、四極子相互作用のためスペクトルが10kHzオーダーに分布するため、パルス幅がスペクトルレンジをカバーするため印加するRFの出力調整も試行錯誤が必要であった。実際の測定されたNMRスペクトルは、結晶構造から想定される分子のタンブリング運動が抑制された四曲子相互作用の分布をもつ１一本にスペクトルではなく複数本からなる複雑なものであった。
そのため、結晶の多形などの可能性を考え試料の作製過程を再度検証した。しかし、X線測定により、結晶は、先行論文のものと同一であり、多形の可能性はないと判断された。これは、原田らの論文で考察された、as-grown の状態では、分子軸がランダムの方向を向いているためその影響で誘電的には複数のサイトが存在し、スペクトルが複雑になったものと考えられる。
並行して進めた 高温プローブヘッドの作製に関しては、再度のコロナによる緊急事態宣言等の影響で学位関係の研究を優先させるために進捗が遅れた。設計はほぼ完了しているので動作確認を残すとことまで進んでいる。
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Research Products
(7 results)
