巨大な正方晶歪みのもたらす特異的な物性の探索

2015 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 26800180
• 研究機関: 中央大学
• 研究代表者: 岡 研吾 中央大学, 理工学部, 助教 (80602044)
• 研究期間 (年度): 2014-04-01 – 2016-03-31
• キーワード: 精密構造解析 / 放射光粉末X線回折 / リートベルト解析 / 酸フッ化物

研究実績の概要

今年度は、正方晶歪みの巨大化を目的として、正方晶ペロブスカイトPbTiO3をベースに、アニオンサイトを酸素とフッ素で複合化する実験を行った。結果、封管法を用いた固相反応でPb2Ti2(O/F)6.6という組成の物質を合成することに成功した。この物質は、パイロクロア構造特有のXRDパターンを示した。これは価数の異なる酸素イオンとフッ素イオンで複合化したことにより、安定なカチオンアニオン比が変化し、ペロブスカイトABX3からパイロクロアA2B2X7の構造が安定化されたことを示している。また、Pb2Ti2(O/F)6.6は他の酸化物パイロクロアでは見られないほどの高い誘電率を示すことを発見した。今後は、さらに精密構造解析を行っていき、結晶構造と高誘電率の関係を明らかにしていきたい。

研究成果

• [雑誌論文] Observation of anion order in Pb2Ti4O9F2 (2015)
  • 著者名/発表者名: K. Oka and K. Oh-ishi
  • 雑誌名: Inorganic Chemistry 巻: 54 ページ: 10239-10242
  • DOI: 10.1021/acs.inorgchem.5b01496
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Negative thermal expansion induced by intermetallic charge transfer (2015)
  • 著者名/発表者名: M. Azuma, K. Oka, K. Nabetani
  • 雑誌名: Science and Technology of Advanced Materials 巻: 16 ページ: 034904
  • DOI: 10.1088/1468-6996/16/3/034904
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] New PbTiO3-Type Giant Tetragonal Compound Bi2ZnVO6 and Its Stability under Pressure (2015)
  • 著者名/発表者名: R. Yu, H. Hojo, K. Oka, T. Watanuki, A. Machida, K. Shimizu, K. Nakano, and M. Azuma
  • 雑誌名: Chemistry of Materials 巻: 27 ページ: 2012-2017
  • DOI: 10.1021/cm504133e
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Melting of Pb Charge Glass and Simultaneous Pb-Cr Charge Transfer in PbCrO3 as the Origin of Volume Collapse (2015)
  • 著者名/発表者名: R. Yu, K. Oka, M. Azuma他 (22名中6番目)
  • 雑誌名: Journal of the American Chemical Society 巻: 137 ページ: 12719-12728
  • DOI: 10.1021/jacs.5b08216
  • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Suppression of temperature hysteresis in negative thermal expansion compound BiN1－xFexO3 and zero-thermal expansion composite (2015)
  • 著者名/発表者名: K. Nabetani, Y. Muramatsu, K. Oka, K. Nakano, H. Hojo, M. Mizumaki, A. Agui, Y. Higo, N. Hayashi, M. Takano, and M. Azuma
  • 雑誌名: Applied Physics Letters 巻: 106 ページ: 061912
  • DOI: 10.1063/1.4908258
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [学会発表] パイロクロア酸フッ化物 Pb2Ti2O6-δ F2δ の結晶構造と物性 (2016)
  • 著者名/発表者名: 岡研吾・大石克嘉・ 北條元・東正樹
  • 学会等名: 日本セラミックス協会2016年会
  • 発表場所: 早稲田大学
  • 年月日: 2016-03-14 – 2016-03-16
• [学会発表] Synthesis and structural study of Pb containing oxyfluoride (2015)
  • 著者名/発表者名: Kengo Oka, Katsuyoshi Oh-ishi
  • 学会等名: Pacifichem 2015
  • 発表場所: Hawaii convention center
  • 年月日: 2015-12-15 – 2015-12-20
  • 国際学会
• [学会発表] 単結晶 PbVO3の高圧下電気抵抗測定 (2015)
  • 著者名/発表者名: 岡 研吾・山内 徹・上床 美也・東 正樹・ 大石 克嘉
  • 学会等名: 第56回高圧討論会
  • 発表場所: JMSアステールプラザ
  • 年月日: 2015-11-10 – 2015-11-12
• [学会発表] Observation of anion order in Pb2Ti4O9F2 (2015)
  • 著者名/発表者名: Kengo Oka, Katsuyoshi Oh-ishi
  • 学会等名: STAC9, TOEO-9
  • 発表場所: sukuba International Congress Center
  • 年月日: 2015-10-19 – 2015-10-21
  • 国際学会
• [学会発表] 酸フッ化物PbO-PbF2-TiO2系の合成と構造解析 (2015)
  • 著者名/発表者名: 岡研吾・大石克嘉
  • 学会等名: 日本セラミックス協会第28回秋季シンポジウム
  • 発表場所: 富山大学
  • 年月日: 2015-09-16 – 2015-09-18
• [備考] 温めると縮む不思議な材料
  • URL: http://www.yomiuri.co.jp/adv/chuo/research/20150430.html