| 研究課題/領域番号 |
19H02794
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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36010:無機物質および無機材料化学関連
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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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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2021年度)
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| 配分額 *注記 |
14,040千円 (直接経費: 10,800千円、間接経費: 3,240千円)
2021年度: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2020年度: 4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2019年度: 4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円)
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| キーワード | 新物質探査 / 亜酸化物 / 亜窒化物 / フラックス法 / X線結晶構造解析 / 導電率 / 化学結合 / 金属亜酸化物 / 金属亜窒化物 / 単結晶 / X線回折 / 金属酸化物 / フラックス成長 / 単結晶構造解析 / 単結晶X線構造解析 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究では従来の侵入型亜酸化物・亜窒化物とは異なり、酸素や窒素含有量が比較的多い新たな亜酸化物や亜窒化物をフラックス法により合成し、それらの結晶構造や固体化学的特徴および物質固有の性質を明らかにして、新たな物質領域を開拓することを目的とする。合成される亜酸化物・亜窒化物や、研究の過程で合成される関連の新規物質に関し、新素材・新材料としての可能性を探り、固体化学や物質・材料科学の学術的進展に貢献する。
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| 研究成果の概要 |
低融点金属のSnやNaをフラックスに用いて新規亜酸化物Ti6Sn5O0.9と新規亜窒化物Sr7N2Sn3を単結晶の形態で得た。これらの単結晶についてX線回折法により結晶構造を解析し、Ti6Sn5O0.9では、O原子がTiの4面体内のサイトに位置し、金属的な電気伝導を示すことを明らかにした。Sr7N2Sn3はCa2NbO7の逆構造に関連した層状逆ペロブスカイト型構造を有する初めての亜窒化物で、4つのSn原子がジグザグに配列した[Sn4]ポリアニオンの層を介して、[Sn2N4Sr14]の逆ペロブスカイト4重層が積層している。
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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、低融点金属をフラックスとして用いることにより、これまでに報告のない結晶構造を有する亜酸化物や亜窒化物が合成され、その過程で新規の酸化物も見出された。それらの結晶構造の特徴や電気的性質が明らかにされた。これらの研究成果は、無機固体化学、結晶構造化学、無機材料科学の学術的発展に貢献するものであり、新規化合物の情報は貴重な文化遺産となる。
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