自己組織化分子のスローダイナミクスが生み出す無機柔粘性結晶の開拓

通过自组装分子的缓慢动力学开发无机塑料晶体

基本信息

批准号：
20H02604
负责人：
片山尚幸
金额：
$ 11.56万
依托单位：
Nagoya University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
财政年份：
2020
资助国家：
日本
起止时间：
2020-04-01 至 2023-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

無機柔粘性結晶としての性質を示す新たな候補材料開発において大きな進展があった。スピネル化合物のLiRh2O4に着目し、放射光X線と中性子を相補的に用いた回折実験を行った。この物質は、約220 KでBand Jahn-Teller転移を示し、構造が立方晶から正方晶に変化した後、170 Kで金属絶縁体転移を示し、低温相は直方晶となることが報告されている。低温相においては電荷秩序を伴う量体化が期待され、中間温度相と高温相において柔粘性結晶的な格子ダイナミクスが期待される。我々は、放射光X線回折による平均構造解析と局所構造解析、中性子PDFによる局所構造解析を行い、得られたデータを対称性の議論をもとに整理することで、低温相における電荷秩序・量体化パターンが、有名なマグネタイトのVerwey転移を説明するために理論予想された「Anderson条件」と全く同じパターンを実現していることを明らかにした。また、この低温相の構造をベースとした放射光X線PDF解析により、中間温度相と高温相において無機柔粘性結晶を示唆すると思われる格子の低対称化が現れていることを明らかにした。以上の結果は、申請者を責任著者としてPhysical Review Bにletterとして掲載された。他にも本年度の活動の成果として、RuPやLiVSe2など、新たな候補物質を対象とした放射光X線構造研究が順調であり、柔粘性結晶候補物質となりうると期待している。以上のように、候補物質開拓には大きな成果が得られており、最終年度に向けて順調に研究が進められている。

在开发新的候选材料方面取得了巨大进展，这些候选材料以无机软粘度晶体为特性。专注于尖晶石化合物LIRH2O4，使用互补同步加速器X射线和中子进行了衍射实验。据报道，在结构从立方体变为四方之后，该材料在约220 K处表现出Jahn-Teller的跃迁，然后在170 K处发生金属绝缘子过渡，低温相变为Cl.org。预计低温相将通过电荷顺序变质，并且预计柔软的结晶晶格动力学将在中等温度相和高温相中具有柔韧性。通过使用中子PDF进行同步X射线衍射和局部结构分析进行平均结构分析，我们根据对对称性的讨论组织了获得的数据，并揭示了在低体温阶段中的电荷顺序和变质模式实现了与理论预测的“ Anderson”“ Anderson Pressition”的质量相同的模式。此外，基于此低温相的结构的同步辐射X射线PDF分析表明，在中等温度相和高温相中，晶格已经减少了无机软粘度晶体的指示。上述结果作为字母在物理审查B中发表，申请人为负责作者。今年活动的其他结果包括对针对新候选物质（例如RUP和Livse2）的同步加速器X射线结构的平稳研究，我们希望这可以成为一种柔软的粘度样结晶候选物质。如上所述，在开发候选物质方面取得了巨大的成果，研究在最后一年正在稳步发展。

项目成果

期刊论文数量（34）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

放射光X線回折による直線型三量体を持つTaTe2の局所構造解析

同步辐射 X 射线衍射分析线性三聚体 TaTe2 的局部结构

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
作者：
松田悠大;小島慶太;片山尚幸;澤博
通讯作者：
澤博

混合原子価スピネル酸化物LiRh2O4の低温相構造解析

混合价尖晶石氧化物LiRh2O4的低温相结构分析

DOI：
发表时间：
2020
期刊：
影响因子：
0
作者：
塩見学;小島慶太;前田秦;片山尚幸;岡本佳比古;澤博
通讯作者：
澤博

Slow dynamics of disordered zigzag chain molecules in layered LiVS2 under electron irradiation

DOI：
10.1038/s41535-021-00313-w
发表时间：
2021-02
期刊：
npj Quantum Materials
影响因子：
5.7
作者：
N. Katayama;K. Kojima;Tomoki Yamaguchi;Sosuke Hattori;S. Tamura;K. Ohara;Shintaro Kobayashi;K. Sugimoto;Y. Ohta;K. Saitoh;H. Sawa
通讯作者：
N. Katayama;K. Kojima;Tomoki Yamaguchi;Sosuke Hattori;S. Tamura;K. Ohara;Shintaro Kobayashi;K. Sugimoto;Y. Ohta;K. Saitoh;H. Sawa

放射光X線回折を用いた3d軌道状態の直接観測

使用同步加速器辐射 X 射线衍射直接观察 3D 轨道状态

DOI：
发表时间：
2020
期刊：
影响因子：
0
作者：
鬼頭俊介;萬條太駿;片山尚幸;獅子堂達也;有馬孝尚;田口康二郎;十倉好紀;杉本邦久;澤博
通讯作者：
澤博

放射光X線非弾性散乱を用いたFeV2O4の特異なフォノン分散の観測

利用同步加速器X射线非弹性散射观察FeV2O4中奇特的声子色散

DOI：
发表时间：
2021
期刊：
影响因子：
0
作者：
Ariga Takayuki;Tomishige Michio;Mizuno Daisuke;萬條太駿，鬼頭俊介，片山尚幸，長谷川巧，石川大介，Alfred Q. R. Baron，勝藤拓郎，中村真一，澤博
通讯作者：
萬條太駿，鬼頭俊介，片山尚幸，長谷川巧，石川大介，Alfred Q. R. Baron，勝藤拓郎，中村真一，澤博