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2018 年度 実績報告書

高水素配位錯イオンの創製とエネルギー関連機能の創出

研究課題

研究課題/領域番号 16H06119
研究機関東北大学

研究代表者

高木 成幸  東北大学, 金属材料研究所, 准教授 (50409455)

研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
キーワード水素 / 高水素配位錯イオン / 超伝導材料
研究実績の概要

遷移金属錯体水素化物の高水素密度化を妨げていた従来の錯イオン形成限界である「6族の壁」を克服し、3族から6族の遷移金属元素に9つ以上の水素が配位した高水素配位錯イオンを有する遷移金属錯体水素化物群を合成する。これらの水素化物は高密度に水素を貯蔵することに加え、超高圧印可により極めて高い温度で超伝導相に転移することが期待できる。
平成30年度は前年度に引き続き、モリブデンに9つの水素が配位した高水素配位錯イオンと、2つのヒドリドイオンを含む遷移金属錯体水素化物Li5MoH11を主な研究対象とし、前年度に捉えることに成功した超高圧下での電気抵抗の著しい低下現象に関して、再現実験、ならびに詳細な解析実験を進めた。その結果、この物質が100万気圧以上の超高圧下において、最高6.5 Kにて超伝導相へと転移することを明らかにするとともに、超高圧下での放射光X線回折実験を実施し、絶縁相と超伝導相でモリブデンが形成する副格子には大きな違いが見られず、X線では確認の困難な水素の位置の変化が超伝導発現の引き金となっている可能性を見出した。超伝導転移温度としてはまださほど高い値ではないが、今後も継続して理論・実験の両面からこの新たな超伝導現象の解析を進め、さらなる高温超伝導体の発見に繋げたい。

現在までの達成度 (段落)

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (4件)

すべて 2019 2018

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (2件)

  • [雑誌論文] Superconductivity of the hydrogen-rich metal hydride Li5MoH11 under high pressure2019

    • 著者名/発表者名
      Meng Dezhong、Sakata Masafumi、Shimizu Katsuya、Iijima Yuki、Saitoh Hiroyuki、Sato Toyoto、Takagi Shigeyuki、Orimo Shin-ichi
    • 雑誌名

      Physical Review B

      巻: 99 ページ: 024508

    • DOI

      10.1103/PhysRevB.99.024508

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 高水素配位錯イオンの創製とエネルギー関連機能の創出2019

    • 著者名/発表者名
      高木成幸, 折茂慎一
    • 雑誌名

      固体物理

      巻: 54 ページ: 31-40

  • [学会発表] 高水素配位錯イオンにおける擬回転と相転移2019

    • 著者名/発表者名
      髙木成幸, 池庄司民夫, 折茂慎一
    • 学会等名
      日本金属学会2019年春季(第164回)大会
  • [学会発表] 水素8配位錯イオンにおける擬回転2018

    • 著者名/発表者名
      髙木成幸, 池庄司民夫, 佐藤豊人, 折茂慎一
    • 学会等名
      日本金属学会2018年秋季(第163回)大会

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公開日: 2019-12-27  

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