β菱面体晶ホウ素における熱・光励起構造変化の理論解析

• 研究課題/領域番号: 24K17505
• 研究種目: 若手研究
• 配分区分: 基金
• 審査区分: 小区分26020:無機材料および物性関連
• 研究機関: 京都先端科学大学
• 研究代表者: 上村 直樹 京都先端科学大学, ナガモリアクチュエータ研究所, 特任研究員 (80816231)
• 研究期間 (年度): 2024-04-01 – 2028-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2024年度)
• 配分額: 4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円); 2027年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円); 2026年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円); 2025年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円); 2024年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
• キーワード: ホウ素 / 格子欠陥 / 熱・光励起 / 水素 / 第一原理計算

研究開始時の研究の概要

β-rhombohedral boron(β-boron)は， 無数の格子欠陥が存在し結晶構造の安定化に貢献している. β-boronは550K前後で結晶構造と電気伝導度等の電子物性の特異な変化が観測された. その変化の起源は, 熱や光によって格子間原子サイトにランダムかつ部分的に占有した格子間原子のホッピングではないかと予測されている. また最近少量の水素を含んだβ-boronが合成された. 水素誘起によるβ-boronの構造変化の詳細はまだ明らかになっていない. 本研究では第一原理計算を用いて熱・光励起または水素誘起によるβ-boronの構造変化のメカニズムを理論的に解明する.