2次元水分子のトロイダル秩序と幾何学的フラストレーション

• 研究課題/領域番号: 24K06944
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 小区分13030:磁性、超伝導および強相関系関連
• 研究機関: 静岡大学
• 研究代表者: 野村 肇宏 静岡大学, 理学部, 講師 (20845987)
• 研究期間 (年度): 2024-04-01 – 2027-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2024年度)
• 配分額: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円); 2026年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円); 2025年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円); 2024年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
• キーワード: 水 / フラストレーション / トロイダル / 秩序ー無秩序転移 / 水熱合成

研究開始時の研究の概要

雪の結晶が六角形なのは、氷の結晶が六角形をモチーフにした層状構造を取るためです。この氷一層を取り出した時どんな構造をとるか、という疑問が我々の研究の主題です。本研究で対象とする鉱物martyite中では水分子が自然と二次元に閉じ込められた構造を保持しており、単層氷を研究するのに最高の舞台を提供します。ただし、室温で水分子はそれぞれ回転しており、低温に冷やした際の安定配列は非自明です。本研究では誘電的手法、分光学的手法、計算的手法を駆使し、単層氷の安定構造とそれに至る過程を明らかにします。