実験電子密度による層状遷移金属ダイカルコゲナイドの層間相互作用の研究

2020 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 18K14136
• 研究種目: 若手研究
• 配分区分: 基金
• 審査区分: 小区分30010:結晶工学関連
• 研究機関: 筑波大学
• 研究代表者: 笠井 秀隆 筑波大学, 数理物質系, 助教 (80634807)
• 研究期間 (年度): 2018-04-01 – 2021-03-31
• キーワード: 放射光X線回折 / 層状物質 / 電子密度 / 原子配列 / 放射光その場観察

研究成果の概要

放射光X線回折を用いて、層状物質やその他の無機物質の原子配列や電子密度分布の観測に挑戦した。層状遷移金属ダイカルコゲナイドや層状構造をもつ熱電材料の電子密度分布の観測について研究期間内に成果発表できなかったが、単体金属の電子密度分布を精密に観測し成果発表できた。加えて、約2%の格子定数変化で電気伝導度が大きく変化する層状物質の詳細な原子配列を観測した。さらに、今後の層状物質の構造研究にも応用できる水熱合成の放射光その場観察装置を開発した。開発した装置を用いて、ナノ粒子合成中の原子配列の変化を追跡することができた。

自由記述の分野

構造科学

研究成果の学術的意義や社会的意義

放射光X線回折を用いて、物質の機能の起源を理解するために不可欠な原子配列と電子密度分布を精密に観測した。この成果によって、無機物質とくに層状物質の機能の理解へ向けた知見を増やすことができた。加えて、水熱合成中のナノ粒子の原子配列の変化を追跡するその場観察装置を開発した。開発した装置によって、粒子成長の観測から層状構造の研究を発展できる。