| 研究課題/領域番号 |
18K19019
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| 研究種目 |
挑戦的研究(萌芽)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
中区分29:応用物理物性およびその関連分野
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| 研究機関 | 名古屋大学 |
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研究代表者 |
竹中 康司 名古屋大学, 工学研究科, 教授 (60283454)
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| 研究期間 (年度) |
2018-06-29 – 2020-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2019年度)
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| 配分額 *注記 |
6,240千円 (直接経費: 4,800千円、間接経費: 1,440千円)
2019年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
2018年度: 3,640千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 840千円)
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| キーワード | アクチュエータ / 硫化サマリウム / 価数揺動 / 金属絶縁体転移 / 体積変化 / 負熱膨張 |
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| 研究成果の概要 |
従来の単結晶育成に比べ、より簡便で、低温短時間の育成が可能な固相反応法による焼結体育成法を独自に考案し、様々なドーパント（Y、Ce、Ndなど）を含むSmS焼結体の育成に成功した。熱膨張評価より、これらの焼結体がこれまでの報告よりも高い温度から大きな等方的負熱膨張を発現することを見出した。また、単結晶を用いた反射分光により、電子状態の観点から、圧力印加とドーピングで価数転移が生じる温度の違いを説明した。さらに、電場による非線形伝導と歪の同時計測を可能とするシステムを構築し、SmSについてはじめて、電場による価数転移にともなう歪を直接的に計測することに成功した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
「価数揺動」という、基礎物理学の概念を活用し、負熱膨張や体積変化アクチュエータといった、革新的な体積機能を創出する基礎を築いた点で、画期的である。鉛フリーのアクチュエータ材料創出につながるもので、材料学分野に大きな波及効果をもたらすと期待される。
精密な反射分光測定により、Sm1-xRxS系の伝導状態の特異性を示すことができた。この知見は、長い研究の歴史を有する価数揺動の研究でもこれまで明確に意識されてこなかったものであり、価数揺動の理解に貢献するものと考えられる。
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