| 研究課題/領域番号 |
16H04494
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
無機材料・物性
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| 研究機関 | 東北大学 |
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研究代表者 |
山根 久典 東北大学, 多元物質科学研究所, 教授 (20191364)
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| 研究協力者 |
山田 高広
天野 晋作
渡邉 圭
平鹿 慧太
八木 亮太
鱒渕 友治
細野 新
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| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2018年度)
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| 配分額 *注記 |
15,860千円 (直接経費: 12,200千円、間接経費: 3,660千円)
2018年度: 3,640千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 840千円)
2017年度: 5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円)
2016年度: 7,150千円 (直接経費: 5,500千円、間接経費: 1,650千円)
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| キーワード | 新規物質合成 / ビスマス・フラックス / ビスマス化物 / 亜酸化物 / X線結晶構造解析 / 電気導電率 / 誘電体 / 結晶構造解析 / Biフラックス / 単結晶 / X線回折 / 単結晶X線回折 / 固溶体 / 酸化ビスマス化チタン / 置換固溶体 / イオン結晶 / 無機結晶化学 |
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| 研究成果の概要 |
ビスマス・フラックスを用いてTi8SnxBi1－xO7やTi11.17Sn2.55Bi0.45O10, Ti12－δGaxBi3－xO10の新規化合物が単結晶の形態で合成され、X線回折結晶構造解析によりビスマス化物イオンや酸化物イオンがチタンイオンの多面体内に存在することが示された。このフラックスは、Ti7Ga2O6やTi3GaOなどの新規亜酸化物の単結晶育成にも有効であった。Ti7Ga2O6は新規構造を有し、既知の侵入型酸素を含む亜酸化物よりも酸素の割合が高い特徴がみられた。この試料作製の過程で、新規構造の酸化物BiGaTi4O11が見出され、室温付近で40～65程度の比誘電率が測定された。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究では、現在、材料として広く利用されている金属酸化物の他に、それらよりも酸素の含有量の少ない亜酸化物が多数存在することや、これらの亜酸化物の合成にビスマス・フラックス法が有効であることが見出された。合成された新規化合物の結晶構造の特徴や導電性が明らかにされ、さらには誘電体材料として期待される新規金属酸化物も合成されるなど、無機固体化学、結晶化学、無機材料化学の学術的発展に貢献する成果が得られた。
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