| 研究課題/領域番号 |
19K05656
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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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 | 東京海洋大学 (2021)
成蹊大学 (2019-2020) |
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研究代表者 |
藤田 渉 東京海洋大学, 学術研究院, 教授 (50292719)
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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 |
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2021年度: 390千円 (直接経費: 300千円、間接経費: 90千円)
2020年度: 390千円 (直接経費: 300千円、間接経費: 90千円)
2019年度: 3,510千円 (直接経費: 2,700千円、間接経費: 810千円)
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| キーワード | 銅水酸化物 / 配位高分子錯体 / 磁気的性質 / 結晶構造 / 相転移 / 電場効果 / 結晶育成 / 磁気測定 / 新規物性 / 電圧印加効果 / 二次元三角格子 / 幾何フラストレーション / 分子磁性体 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
高温超伝導のメカニズムとして関連が指摘されている量子スピン液体状態の解明や、未知の磁性現象の発見を目指し、幾何フラストレーション系磁性物質である銅水酸化物誘導体の合成、構造決定、磁気測定を主に実施する。さらに、銅水酸化物や配位高分子磁性錯体の構造的特徴に着目し、電場印加による構造歪の誘起に基づく磁気的変調を示す磁性体の探索を行う。
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| 研究成果の概要 |
幾何フラストレーション磁性体が示す新規物性現象の探索や、電場により磁気的性質をコントロールできる磁性体の開発を目指して、銅水酸化物や配位高分子錯体の合成、構造解析、物性測定を中心に研究を実施した。銅水酸化物においては、新たな層状構造を有する銅水酸化物の構造を新たに明らかにした他、基底反磁性状態を有するダイヤモンド鎖ネットワーク型銅水酸化物を新たに発見した。また、塩基性ギ酸銅などの大きな単結晶を作製し、結晶面に電極を塗布した後、電圧印加下での磁気測定を行った。0 Vおよび250 Vの電圧印加下での磁気的性質を慎重に検討したが、有意な差を認められなかった。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
銅水酸化物という比較的マイナーな物質群を舞台として、新規物性現象の探索を行った。今回の大きな成果は、反磁性基底状態を有するダイヤモンド鎖磁性体を偶然発見できたことである。この成果はスピン液体状態と絡む新しい磁性現象を内在している可能性があり、今後、低温下構造解析、磁気構造など、さらなる調査研究が必要である。また、従来の無機磁性体と比較して、構造変調を受けやすい銅水酸化物に電圧印加し、磁気的性質を調べた点はこれまでの様々な研究とは一線を画すると考えている。小さな電力量により、磁性が大きく変わる物質が見つかれば、省エネ、素子の小型化などの観点からも有望であると考えている。
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