| 研究課題/領域番号 |
20K20448
|
|---|
| 補助金の研究課題番号 |
19H05529 (2019)
|
|---|
| 研究種目 |
挑戦的研究(開拓)
|
| 配分区分 | 基金 (2020)
補助金 (2019) |
|---|
| 審査区分 |
中区分34:無機・錯体化学、分析化学およびその関連分野
|
|---|
| 研究機関 | 東京大学 |
|---|
研究代表者 |
相田 卓三 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 教授 (00167769)
|
|---|
| 研究期間 (年度) |
2019-06-28 – 2023-03-31
|
| 研究課題ステータス |
完了 (2022年度)
|
| 配分額 *注記 |
26,000千円 (直接経費: 20,000千円、間接経費: 6,000千円)
2021年度: 5,330千円 (直接経費: 4,100千円、間接経費: 1,230千円)
2020年度: 9,620千円 (直接経費: 7,400千円、間接経費: 2,220千円)
2019年度: 11,050千円 (直接経費: 8,500千円、間接経費: 2,550千円)
|
|---|
| キーワード | 結晶成長 / 欠陥 / らせん転位 / トポロジカル欠陥 / 配位高分子 / 結晶 / 構造転位 |
|---|
| 研究開始時の研究の概要 |
結晶化を含む「階層的な自己集合体形成」に関する数多くの研究を行い、様々な機能材料の開拓に成功してきた。最近その過程で「Screw Dislocationが提供するトポロジカル欠陥」が「結晶の核形成と成長」を促すことを直接示す現象を発見した。本研究課題ではこの現象の理解と深化を行い「結晶学における新学理」を構築する。
|
| 研究成果の概要 |
研究代表者らが本研究を通じて発見した段階的結晶化はScrew Dislocationが提供するトポロジカル欠陥と結晶の核形成／成長プロセスが直接結びつけられた最初の例である。① 2D結晶化（速度論的支配）が3D結晶化（熱力学的支配）に先立って起こる、② 2D結晶の中心部から3D結晶の核形成と成長が2D結晶を消費する形で起こるという観測結果が、従来不可能だった多くの実験・検証を可能にした。
|
| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
「Nucleation & Growth」はあらゆる組織化の基本的な考え方である。機器分析の発展により最近では、結晶成長過程の可視化に加え、結晶核形成の観測が試みられはじめている。結晶核形成はこれまで、理論上の仮説に過ぎなかったプロセスである。結晶核形成には高いエネルギーを有する不飽和なサイトが必須であり、多くの結晶系で観測されているScrew Dislocationがそのような高エネルギー不飽和サイトを担っているのではないかと考えられてきた。なぜならScrew Dislocationの中心部がトポロジカル欠陥として機能し得るからである。申請者は本研究を通じてその仮説を初めて実証した。
|
