IMRAM

Institute of Multidisciplinary Research for Advanced Materials, Tohoku University

東北大学
多元物質科学研究所

LAST UPDATE 2021/05/04

  • 研究者氏名
    Researcher Name

    山本孟　Hajime YAMAMOTO
    助教　Assistant Professor

  • 所属
    Professional Affiliation

    東北大学多元物質科学研究所
    Institute of Multidisciplinary Research for Advanced Materials, Tohoku University

    計測研究部門　構造材料物性研究分野
    Division of Measurements, Structural Physics and Crystal Physics

  • 研究キーワード
    Research Keywords

    高圧合成
    水熱合成
    量子ビーム実験
    遷移金属酸化物
    天然鉱物
    磁性
    強誘電性
    巨大負熱膨張
    high pressure synthesis
    hydrothermal synthesis
    quantum beam experiments
    transition metal oxides
    natural minerals
    magnetism
    ferroelectricity
    negative thermal expansion
研究テーマ
Research Subject
高圧合成法を用いた新物質探索と量子ビーム実験を用いた構造物性研究
High Pressure Synthesis and Structural Science of New Materials

研究の背景 Background

遷移金属酸化物は磁性や電気特性などに関する様々な物性を示します。物性の多くは結晶構造と深く結びついています。高圧合成法では、常圧では得られない結晶構造や価数状態を持つ物質を合成することができるため、新しい物性を示す物質の探索において有力な手段となります。

Transition metal oxides exhibit various phenomena and functions related to magnetism and electrical properties. Many of the properties and functions are closely related to the crystal structure. High-pressure synthesis is an effective method for searching for new compounds with novel properties and functions because these compounds often have crystal structures and valence states that cannot be obtained at ambient pressure.

研究の目標 Outcome

高圧合成法や水熱合成法を駆使して、磁性や強誘電性、電子軌道秩序、構造相転移、負熱膨張などの興味深い物性・機能を示す新規物質の探索を目指しています。放射光Ｘ線や中性子を用いて結晶構造の特徴や変化を捉えることで、物性発現のメカニズムを解明し、得られた情報からさらに新規物質を設計、合成するというサイクルで研究を展開しています。

The aim of our study is to explore new compounds which exhibit novel properties and functions, including magnetism, ferroelectricity, structure phase transition, and negative thermal expansion. We are also elucidating the mechanism of properties using quantum beam experiments, and designing further new compounds from the obtained information.

研究図Research Figure

Fig.1. 当該研究室に設置されたキュービックアンビル型高圧合成装置　Cubic-anvil cell type high pressure high temperature apparatus

Fig.2. 高圧合成法を用いて発見した新規ペロブスカイト型強誘電体 [1]

New perovskite-type ferroelectric oxide synthesized by high pressure method

文献 / Publications

[1] Hajime Yamamoto et al., “Na1/2Bi1/2VO3 and K1/2Bi1/2VO3: New Lead-Free Tetragonal Perovskites with Moderate c/a Ratios” Chemistry of Materials 30, 6728-6736 (2018).

研究者HP