| 研究課題/領域番号 |
21K04641
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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26020:無機材料および物性関連
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| 研究機関 | 名古屋工業大学 |
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研究代表者 |
漆原 大典 名古屋工業大学, 工学(系)研究科(研究院), 助教 (60824886)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
2023年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2022年度: 520千円 (直接経費: 400千円、間接経費: 120千円)
2021年度: 2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円)
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| キーワード | 結晶構造解析 / 二量体構造 / 磁気物性 / 電子物性 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
磁性イオンが二量体化した化合物では量子揺らぎの効果により非自明な磁気特性を示す。本研究課題では量子スピン系化合物であるNaCu2VP2O10の二量体構造を活用し、結合距離や結合角等の磁性イオンの配位環境を制御することで、電子物性の探索を行う。構造評価にはX線回折法および透過型電子顕微鏡法を横断的に駆使し、マクロな物性とミクロな結晶構造の関係を明らかにすることで、二量体構造制御による物性制御を実現する。
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| 研究成果の概要 |
本研究では二量体構造をもつ量子スピン系物質に対して物性評価および結晶構造解析を行った。NaCu2VP2O10は平面配位のCuO4が二量体構造を形成し、磁性イオンが二次元的な配位を示す物質である。結晶学的な知見に基づき二量体構造の配位環境を制御することで、構造と物性の相関を明らかにした。Cuサイトに非磁性イオンを置換することで反強磁性秩序を示し、置換量に依存して連続的に局所構造が変化した。合成条件に起因して局所構造の変化が生じ、磁気特性が変化することを明らかにした。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
遷移金属酸化物は金属イオンの配位環境や局所構造に起因して様々な電子物性を示す。磁性イオンが二量体構造を形成する化合物では量子ゆらぎの効果を示すことがあり、特徴的な電子物性を示すことがある。このような物質群の局所構造を制御することで電子物性の開拓を目指し、結晶構造解析および物性評価を行った。本研究で得られた二量体構造の配位環境の制御およびその磁気物性に関する知見は新規機能性物質の探索を加速させることが期待できる。
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