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2014 年度 実績報告書

金属錯体混晶系薄膜を用いた新規高圧力センサ材料の開発

研究課題

研究課題/領域番号 24550205
研究機関室蘭工業大学

研究代表者

武田 圭生  室蘭工業大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (70352060)

研究期間 (年度) 2012-04-01 – 2015-03-31
キーワード一次元金属錯体 / 圧力インジケータ / 圧力センサ / 高圧力 / 薄膜 / 吸収スペクトル / 混晶薄膜 / 真空蒸着
研究実績の概要

金属イオンが一次元的に配列する金属-ジオンジオキシマート錯体は加圧すると色彩変化や電気抵抗の急減など極めて興味深い性質を示す.加圧による色彩変化は,色から圧力を決める圧力スケールとして使用できる.また,電気抵抗の急激な変化は圧力センサとして利用できる.混晶薄膜を用いると利用圧力領域を自由に設定できるので高圧下においてNi,Pd及びPt錯体を組み合わせた混晶薄膜の電子物性を詳細に研究し,新しい高圧力センサ材料の開発を目的としている.
金属-ジオンジオキシマート錯体混晶薄膜の作成方法について詳細に研究した.配位子をジメチルグリオキシムまたはジフェニルグリオキシムとした場合についての蒸着方法について検討した.具体的には単一蒸着源から金属イオンの異なる2種の錯体を蒸着する方法と蒸着源を二元化した場合について比較した.混合比1:1で作製した薄膜の吸収スペクトル は両者でほぼ一致していた.さらに,配位子の異なる2種の錯体について混晶薄膜の作製を試みた.吸収スペクトルを評価するとそれぞれの単体での結晶中における金属イオン間距離が近い錯体同士で作製した薄膜では,混晶化を示唆する結果が見出された.
加圧による色彩変化についての研究は金属ジメチルグリオキシマート錯体または金属ジフェニルグリオキシマート錯体の混晶薄膜,それぞれの積層膜及び金属シクロヘキサンジオンジオキシマート錯体単体の薄膜について行った.混晶化することにより色彩変化の色数が増えて,圧力範囲を広げることに成功した.積層薄膜についても加圧により変化が認識できる色数が増えた.さらに,金属ジオンジオキシマート錯体と同様の一次元構造をもつシアン化白金錯体について加圧による色彩変化の研究を行い,発光色が変化することを見出した.この錯体は蛍光を発することから,自発光型の新しい圧力インジケータとなる可能性がある.

  • 研究成果

    (7件)

すべて 2015 2014

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (6件)

  • [雑誌論文] X-ray Study with Synchrotron Radiation for New Filled Skutterudite GdFe4As12 at Ambient Pressure and High Pressures2014

    • 著者名/発表者名
      Keiki Takeda, Yukihiro Kawamura, Kohjiro Ito, Junichi Hayashi, Kazuki Matsui, Hideaki Nakane, Chihiro Sekine
    • 雑誌名

      JPS Conf. Proc.

      巻: 3 ページ: 017019

    • DOI

      http://dx.doi.org/10.7566/JPSCP.3.017019

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] シアン化白金酸セシウムの構造と発光特性の圧力効果2015

    • 著者名/発表者名
      武田圭生,大野郁,山田将大,林純一,川村幸裕,関根ちひろ
    • 学会等名
      日本物理学会 第70回年次大会
    • 発表場所
      早稲田大学早稲田キャンパス(東京都新宿区)
    • 年月日
      2015-03-23
  • [学会発表] 一次元白金錯体の高圧下粉末X線回折2015

    • 著者名/発表者名
      武田 圭生,大野郁,林純一,中根英章,関根ちひろ
    • 学会等名
      第3回物構研サイエンスフェスタ
    • 発表場所
      つくば国際会議場(茨城県つくば市)
    • 年月日
      2015-03-17
  • [学会発表] 高圧下におけるシアン化白金酸ルビジウムの蛍光スペクトル2014

    • 著者名/発表者名
      山田将大,大野郁,林純一,川村幸裕,関根ちひろ,武田圭生
    • 学会等名
      第55回高圧討論会
    • 発表場所
      徳島大学常三島キャンパス(徳島県徳島市)
    • 年月日
      2014-11-22
  • [学会発表] 金属-ジフェニルグリオキシマート錯体を用いた圧力インジケータ2014

    • 著者名/発表者名
      山田浩史,林純一,関根ちひろ,中根英章,武田圭生
    • 学会等名
      第55回高圧討論会
    • 発表場所
      徳島大学常三島キャンパス(徳島県徳島市)
    • 年月日
      2014-11-22
  • [学会発表] 高圧下におけるシアン化白金酸セシウムの粉末X線回折2014

    • 著者名/発表者名
      大野郁,山田将大,松尾昌,川村幸裕,林純一,関根ちひろ,武田圭生
    • 学会等名
      第55回高圧討論会
    • 発表場所
      徳島大学常三島キャンパス(徳島県徳島市)
    • 年月日
      2014-11-22
  • [学会発表] シアン化白金酸カリウムの蛍光スペクトルの圧力効果2014

    • 著者名/発表者名
      武田圭生,山田将大,大野郁,林純一,関根ちひろ
    • 学会等名
      第8回分子科学討論会
    • 発表場所
      広島大学東広島キャンパス(広島県東広島市)
    • 年月日
      2014-09-23

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公開日: 2016-06-01  

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