| 研究課題/領域番号 |
18H01733
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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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| 審査区分 |
小区分26040:構造材料および機能材料関連
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| 研究機関 | 名古屋大学 |
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研究代表者 |
原田 俊太 名古屋大学, 未来材料・システム研究所, 准教授 (30612460)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2020年度)
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| 配分額 *注記 |
17,550千円 (直接経費: 13,500千円、間接経費: 4,050千円)
2020年度: 4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
2019年度: 4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
2018年度: 9,490千円 (直接経費: 7,300千円、間接経費: 2,190千円)
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| キーワード | ピコスケール / 原子構造制御 / マルチモルフィズム / 結晶学的せん断構造 / 酸化チタン / 面欠陥 / 熱伝導 / 構造物性 / シアー構造 / 格子振動 / コヒーレント界面 / 酸化物 / 結晶構造 |
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| 研究成果の概要 |
複数の価数をとる遷移金属酸化物の中には、酸素量の変化を構造的に緩和し、組成によって連続的に結晶構造が変化する、マルチモルフを呈する物質群が存在する。本研究では結晶学的せん断構造と呼ばれる、面欠陥の周期配列を含む酸化物に着目し、酸素量の変化によって、ナノスケールの面欠陥の周期配列をピコスケールの精度で制御する手法を確立した。また、バルク結晶中に含まれるナノスケールの周期構造によって発現する特異な構造物性を明らかにした。具体的には、面欠陥の密度に対して熱伝導率が単調に変化せず、最小値を有するというものであり、これは、熱伝導の波動的な側面をとらえた結果である。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
半導体集積回路や、低次元材料の出現など、材料の構造制御は日進月歩で微細化し続けている。このような中で、本研究ではバルク結晶中のナノスケール周期構造をピコスケールで制御できることを示唆しており、さらにそのような結晶においては、通常の材料では見られない、特異な特性を発現することが明らかとなった。今後の研究で、このような特異な特性発現を活用し、これまでの材料とは全く異なる材料、デバイスが設計されることが期待される。
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