新規サーモクロミック無機材料の開発と精密構造解析によるメカニズムの解明

2013 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 24850009
• 研究種目: 研究活動スタート支援
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 機能物質化学
• 研究機関: 東京工業大学
• 研究代表者: 藤井 孝太郎 東京工業大学, 理工学研究科, 助教 (30635123)
• 研究期間 (年度): 2012-08-31 – 2014-03-31
• キーワード: 金属酸化物 / X線回折 / 中性子回折 / 結晶構造解析

研究概要

本研究では、原子サイズに注目した構造設計により新規構造型に属する金属酸化物材料を開発することに成功した。放射光、中性子回折データに基づく結晶構造解析、および密度汎関数理論による電子密度の解析によって、その新しい結晶構造を明らかにした。得られた構造は、ペロブスカイト関連構造であることがわかり、既存のペロブスカイト関連構造とは大きく異なる構造的な特徴を持っていることが明らかとなった。

研究成果

• [雑誌論文] New Perovskite-Related Structure Family of Oxide-Ion Conducting Materials NdBaInO_4 (2014)
  • 著者名/発表者名: Kotar o Fujii, Yuichi Esaki, Kazuki Omoto, Masatomo Yashima, Akinori Hoshikawa, Toru Ishigaki, James R. Hester
  • 雑誌名: Chem. Mat. 巻: 26(8) ページ: 2488-2491
  • 査読あり
• [雑誌論文] Experimental visualization of the Bi–O covalency in ferroelectric bismuth ferrite (BiFeO_3) by synchrotron X-ray powder diffraction analysis (2013)
  • 著者名/発表者名: Kotar o Fujii, Hiroki Kato, Kazuki Omoto, Masatomo Yashima, Jun Chen, Xianran Xing
  • 雑誌名: Phys. Chem. Chem. Phys. 巻: 15(18) ページ: 6779-6782
  • 査読あり
• [学会発表] 酸化物イオン伝導体の新構造ファミリーの設計(2):新規構造型RBaInO_4(R :希土類)酸化物イオン伝導性材料の発見 (2014)
  • 著者名/発表者名: 藤井孝太郎,江崎勇一,齋藤千紘,八島正知,尾本和樹
  • 学会等名: 日本セラミックス協会年会
  • 発表場所: 慶応義塾大学(日吉キャンパス)(3E11)
  • 年月日: 20140317-19
• [学会発表] 新規混合伝導体Y_<0.97>BaInO_<3.955>の結晶構造と電気的特性 (2014)
  • 著者名/発表者名: 齋藤千紘,藤井孝太郎,尾本和樹,八島正知
  • 学会等名: 日本セラミックス協会年会
  • 発表場所: 慶応義塾大学(日吉キャンパス)(1P068)
  • 年月日: 20140317-19
• [学会発表] 新規混合伝導体A_xNd_<1-x>BaInO_<4.5-x/2>(A=Sr,Ba,La,Pr )の結晶構造と電気的特性 (2014)
  • 著者名/発表者名: 江崎勇一,藤井孝太郎,尾本和樹,八島正知,石垣徹,星川晃範, James R. Hester
  • 学会等名: 日本セラミックス協会年会
  • 発表場所: 慶応義塾大学(日吉キャンパス)(1P067)
  • 年月日: 20140317-19
• [学会発表] 新規構造型を有するRBaInO_4(R=希土類)の結晶構造とイオン伝導 (2013)
  • 著者名/発表者名: 藤井孝太郎,江崎勇一,齋藤千紘,八島正知,尾本和樹,星川晃範,石垣徹,James Hester
  • 学会等名: 平成25年度日本結晶学会年会
  • 発表場所: 熊本大学(熊本)(13-OB-02)
  • 年月日: 20131012-13
• [学会発表] 新規ペロブスカイト関連構造を有するYBaInO_4の合成と結晶構造解析 (2013)
  • 著者名/発表者名: 齋藤千紘,藤井孝太郎,尾本和樹,八島正知,石垣徹
  • 学会等名: 平成25年度日本結晶学会年会
  • 発表場所: 熊本大学(熊本)(12-P1A-04)
  • 年月日: 20131012-13
• [学会発表] 新規混合伝導体Nd_<2-x>Ba_xInO_<4.5-x/2>の構造と電気的特性 (2013)
  • 著者名/発表者名: 江崎勇一,藤井孝太郎,尾本和樹,八島正知,石垣徹, Su Jae Kim, Seongsu Lee, James Hester
  • 学会等名: 平成25年度日本結晶学会年会
  • 発表場所: 熊本大学(熊本)(12-P2B-03)
  • 年月日: 20131012-13
• [学会発表] Design Concept of Inter stitial Ion Conductors through the Higher-Valence d10 Dopant and J ahn-Teller Effect (2013)
  • 著者名/発表者名: Masatomo Yashima, Hiroki Yamada, Sirikanda Nuansaeng, Tatsumi Ishihara
  • 学会等名: The 19th International Conference on Solid State Ionics
  • 発表場所: The Kyoto International Conference Center (Japan)(Tue-B1-08)
  • 年月日: 20130602-07
• [学会発表] 新規混合伝導体RBaInO_4(R:希土類)の結晶構造と電気伝導性 (2013)
  • 著者名/発表者名: 藤井孝太郎,江崎勇一,齋藤千紘,八島正知,尾本和樹,星川晃範,石垣徹,James Hester
  • 学会等名: 日本セラミックス協会第26回秋季シンポジウム
  • 発表場所: 信州大学(長野)(3M03)
  • 年月日: 2013-09-06
• [学会発表] 新物質Nd_<2-x>Ba_xInO_<4.5-x/2>の結晶構造と電気的特性 (2013)
  • 著者名/発表者名: 江崎勇一,藤井孝太郎,尾本和樹,八島正知,石垣徹,Sue Jae Kim,Seongusu Kim,James Hester
  • 学会等名: 日本セラミックス協会第26回秋季シンポジウム
  • 発表場所: 信州大学(長野)(3M04)
  • 年月日: 2013-09-06
• [学会発表] 新規混合伝導体BaNdInO_4の粉末未知結晶構造解析 (2013)
  • 著者名/発表者名: 藤井孝太郎,江崎勇一,尾本和樹,八島正知
  • 学会等名: 第93回日本化学会年会
  • 発表場所: 立命館大学(滋賀)(3G6-33)
  • 年月日: 2013-03-24
• [学会発表] 新しいタイプの構造を有する新混合伝導体BaNdInO_4の発見 (2013)
  • 著者名/発表者名: 藤井孝太郎,江崎勇一,尾本和樹,八島正知
  • 学会等名: 2013年日本セラミックス協会年会
  • 発表場所: 東京工業大学(東京)(2K09)
  • 年月日: 2013-03-18
• [学会発表] MEM electron density analysis of the fer roelectr ic BiFeO3 from synchrotron X-ray powder diffraction data (2012)
  • 著者名/発表者名: Kotaro Fujii
  • 学会等名: Asian Crystallographic Association Meeting (AsCA12)
  • 発表場所: Adelaide, Australia
  • 年月日: 20121202-06
• [学会発表] 粉末X線未知結晶構造解析法による有機の転移現象明 (2012)
  • 著者名/発表者名: 藤井孝太郎
  • 学会等名: 日本セラミックス協会第25回秋季シンポジウム
  • 発表場所: 名古屋大学(愛知)(S0086)
  • 年月日: 20120919-21
• [産業財産権] ペロブスカイト関連化合物 (2014)
  • 発明者名: 八島正知,藤井孝太郎,尾本和 樹,江崎勇一,齋藤千紘
  • 権利者名: 八島正知,藤井孝太郎,尾本和 樹,江崎勇一,齋藤千紘
  • 産業財産権種類: 特許
  • 産業財産権番号: 10-2014-0025923
  • 出願年月日: 2014-03-05
  • 外国
• [産業財産権] 結晶性無機化合物 (2014)
  • 発明者名: 八島正知,藤 井孝太郎,尾本和 樹,上田孝志朗,山田駿太郎
  • 権利者名: 八島正知,藤 井孝太郎,尾本和 樹,上田孝志朗,山田駿太郎
  • 産業財産権種類: 特許
  • 産業財産権番号: 特願2014-028463
  • 出願年月日: 2014-02-18
  • 外国
• [産業財産権] ペロブスカイト関連化合物 (2014)
  • 発明者名: 八島正知,藤 井孝太郎,尾本和 樹,江崎勇一,齋藤千紘
  • 権利者名: 八島正知,藤 井孝太郎,尾本和 樹,江崎勇一,齋藤千紘
  • 産業財産権種類: 特許
  • 産業財産権番号: 特願2014-008192
  • 出願年月日: 2014-02-18
  • 外国
• [産業財産権] 複合酸化物 (2013)
  • 発明者名: 八島正知,藤 井孝太郎,尾本和 樹,江崎勇一,齋藤千紘
  • 権利者名: 八島正知,藤 井孝太郎,尾本和 樹,江崎勇一,齋藤千紘
  • 産業財産権種類: 特許
  • 産業財産権番号: 特願2013-175611
  • 出願年月日: 2013-08-27
  • 外国
• [産業財産権] 複合酸化物 (2013)
  • 発明者名: 八島正知,藤 井孝太郎,尾本和 樹,上田孝志朗,山田駿太郎
  • 権利者名: 八島正知,藤 井孝太郎,尾本和 樹,上田孝志朗,山田駿太郎
  • 産業財産権種類: 特許
  • 産業財産権番号: 特願2013-175610
  • 出願年月日: 2013-08-27
  • 外国