研究課題/領域番号 |
17105002
|
研究機関 | 京都大学 |
研究代表者 |
高野 幹夫 京都大学, 物質-細胞統合システム拠点, 特定拠点教授 (70068138)
|
研究分担者 |
陰山 洋 京都大学, 大学院・工学研究科, 教授 (40302640)
林 直顕 京都大学, 大学院・人間・環境学研究科, 助教 (70346047)
藤森 淳 東京大学, 大学院・理学系研究科, 教授 (10209108)
永長 直人 東京大学, 大学院・工学系研究科, 教授 (60164406)
川上 隆輝 日本大学, 理工学部, 講師 (20366561)
|
キーワード | 強相関電子系 / 環境材料 / 合成化学 / 磁性 / 誘電体物性 |
研究概要 |
交付申請書に従って研究を進め、以下の成果を得た。 ミニプロジェクト1 Mn^<4+>、Fe^<4+>などの高原子価イオンを含む酸化物の表面化学反応開拓 AFeO_<2.5>(A=Ca,Sr)の、融液を急冷しても破壊することのできない頑強なブラウンミレライト型酸素欠陥秩序構造をごく単純な方法で乱雑化することに成功した。新規触媒機能の探索に着手する。 ラムズデライト型MnO_2ナノ粒子が、水の酸化分解およびPdイオンの還元に関する触媒能をもつことを確認した。そしてこの機能が、粒子表面にプロトンと電子を多量に含みうることに基づくことを提案した。 ミニプロジェクト2 酸素ホール系独特の電荷・スピン秩序状態の詳細な解析と機能化 Sr_<2/3>La_<1/3>Fe^<11/3+>O_3の(111)単結晶薄膜について、共鳴軟X線散乱により、電荷不均化転移温度よりかなり高い温度から、電荷不均化した3枚のFe^<3+>-Fe^<5+>-Fe^<3+>(111)原子面からなる強磁性層(2次元短距離秩序)が形成されることを見出した。 無限層構造酸化物SrFeO_2について、極めて珍しいスピン転移(高スピン→中間スピン)を伴う反強磁性絶縁体から強磁性金属への圧力誘起転移を見出した。 AFe^<3+>O_2.5からAfe^<4+>O_3への酸化について、室温でオゾンを10%含む酸素ガスを通じるだけでSrFeO_3やBaFeO_3を入手することに成功した。そのBaFeO_3は既知の六方晶ではなく単純な立方晶ペロブスカイトであり、ゼロ磁場でのヘリカルスピン構造から4μ_B/Fe^<4+>の強磁性構造に僅かな磁場で転移する。これらの電子相図の構築と理論的解明は、ホールのダイナミクスの解明に大きく資するものである。 ミニプロジェクト3 鉄を機能元素とする安価なリチウム二次電池電極材料の探索 リチウム二次電池材料として期待されるα-Fe_2O_3ナノチューブ-SnO_2ナノロッド複合微粒子について、メスバウア効果より、SnO_2粒子中に0.2%Fe^<3+>イオンが混入することが分かった。複合粒子生成過程に関する重要な情報である。
|