遷移金属水素化物の電子状態における水素の効果の解明

• 研究課題/領域番号: 23760670
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 構造・機能材料
• 研究機関: 広島大学
• 研究代表者: 石松 直樹 広島大学, 大学院・理学研究科, 助教 (70343291)
• 研究期間 (年度): 2011 – 2012
• 研究課題ステータス: 完了 (2012年度)
• 配分額: 4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円); 2012年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円); 2011年度: 3,380千円 (直接経費: 2,600千円、間接経費: 780千円)
• キーワード: 水素吸蔵材料 / X線吸収 / 電子状態 / 金属水素化物 / 水素 / 放射光 / 高圧力 / 遷移金属

研究概要

本研究では4dおよび3d遷移金属水素化物のフェルミエネルギー近傍の電子状態をX線吸収分光法(XAS)を用いて観測し,水素化の反応特性と電子状態との関係を議論した.XASが特定の軌道の非占有電子状態を直接観測する特長を利用した.その結果,dバンドに対するフェルミエネルギーのシフトが見出され,それが元素によって異なることが分かった.この違いが水素化の反応特性の相違に関係すると考えられる.

研究成果

• [雑誌論文] Hydrogen-induced modification of the electronic structure and magnetic states in Fe, Co, and Ni monohydrides (2012)
  • 著者名/発表者名: N. Ishimatsu, T. Shichijo, Y. Matsushima, H. Maruyama, Y. Matsuura, T. Tsumuraya, T. Shishidou, T. Oguchi, N. Kawamura, M. Mizumaki, T. Matsuoka, and K. Takemura
  • 雑誌名: Phys. Rev. B 巻: 86 ページ: 104430-104430
  • 査読あり
• [雑誌論文] Magnetic States in Fe, Co, Ni hydrides under High Pressure Probed by X-ray Magnetic circular dichroism; (2012)
  • 著者名/発表者名: N. Ishimatsu, T. Shichijo, Y. Matsushima, H. Maruyama, N. Kawamura, M. Mizumaki, T. Matsuoka, and K. Takemura
  • 雑誌名: J. Physics: Conference Series 巻: 377 ページ: 12041-12041
  • 査読あり
• [雑誌論文] Hydrogen-induced modification of the electronic structure and magnetic states in Fe, Co, and Ni monohydrides (2012)
  • 著者名/発表者名: N. Ishimatsu
  • 雑誌名: Phys. Rev. B 巻: 86 号: 10 ページ: 1044301-9
  • DOI: 10.1103/physrevb.86.104430
  • 査読あり
• [雑誌論文] Magnetic States in Fe, Co, Ni hydrides under High Pressure Probed by X-ray Magnetic circular dichroism (2012)
  • 著者名/発表者名: N. Ishimatsu
  • 雑誌名: J. Phys.: Conf. Ser. 巻: 377 ページ: 0120411-4
  • DOI: 10.1088/1742-6596/377/1/012041
  • 査読あり
• [学会発表] X 線吸収分光法を用いた金属水素化物の電子状態の研究 (2013)
  • 著者名/発表者名: 石松直樹
  • 学会等名: 日本分析化学会X 線分析研究懇談会第245回例会
  • 発表場所: 広島マツダビル,広島市
  • 年月日: 2013-01-30
• [学会発表] X線吸収分光法を用いた金属水素化物の電子状態の研究 (2013)
  • 著者名/発表者名: 石松直樹
  • 学会等名: 日本分析化学会X 線分析研究懇談会第245 回例会
  • 発表場所: 広島マツダビル，広島市
  • 招待講演
• [学会発表] Magnetic states in Laves phase RFe2 (R=Y, Gd) hydrides studied by XMCD under high pressure (2012)
  • 著者名/発表者名: N. Ishimatsu, 他
  • 学会等名: International Symposium on Metal-Hydrogen Systems 2012 (MH2012)
  • 発表場所: Kyoto TERRSA, Kyoto, Japan.
• [学会発表] Pd(1-x)RhxとPd(1-x)Agxにおける水素化過程とX線吸収による電子状態の研究 (2012)
  • 著者名/発表者名: 松島康晴,石松直樹,早川慎二郎,圓山裕
  • 学会等名: 日本物理学会 2012 年秋季大会
  • 発表場所: 横浜国立大,横浜市
• [学会発表] ラーベス相RFe2(R=Y,Gd)の水素雰囲気圧力下でのXMCD測定 (2012)
  • 著者名/発表者名: 石松直樹,他
  • 学会等名: 日本物理学会 2012 年秋季大会
  • 発表場所: 横浜国立大,横浜市
• [学会発表] Magnetic states in Laves phase RFe2 (R=Y, Gd) hydrides studied by XMCD under high pressure (2012)
  • 著者名/発表者名: N. Ishimatsu
  • 学会等名: International Symposium on Metal-Hydrogen Systems 2012 (MH2012)
  • 発表場所: Kyoto TERRSA, Kyoto, Japan
• [学会発表] Pd(1-x)RhxとPd(1-x)Agxにおける水素化過程とX線吸収による電子状態の研究 (2012)
  • 著者名/発表者名: 松島康晴
  • 学会等名: 日本物理学会 2012年秋季大会
  • 発表場所: 横浜国立大，横浜市
• [学会発表] ラーベス相RFe2(R=Y,Gd)の水素雰囲気圧力下でのXMCD測定 (2012)
  • 著者名/発表者名: 石松直樹
  • 学会等名: 日本物理学会 2012年秋季大会
  • 発表場所: 横浜国立大，横浜市
• [学会発表] Electronic Structure and Magnetism of Fe, Co, Ni hydrides under High Pressure: an XMCD Study (2012)
  • 著者名/発表者名: 石松直樹
  • 学会等名: Workshop on Physics of Hydrogen in Materials
  • 発表場所: 大阪大学
• [学会発表] 高圧下XMCD測定による極限条件下の磁性研究:3d遷移金属・水素化物を例として (2012)
  • 著者名/発表者名: 石松直樹
  • 学会等名: 多重極限物質科学研究センター・シンポジウム
  • 発表場所: 兵庫県立大学