pブロック元素の孤立電子対による非対称な配位多面体を活用した誘電材料の開拓

利用孤对 p 区元素创建的不对称配位多面体开发介电材料

• 批准号: 22K14756
• 负责人: 下野 聖矢
• 金额: $ 2.91万
• 依托单位: 防衛大学校(総合教育学群、人文社会科学群、応用科学群、電気情報学群及びシステム工学群)
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-22K14756/
• 关键词: 水熱合成; 誘電物性; 結晶構造解析; 放射光回折; 中性子回折

対称中心を持たない結晶構造（非対称中心構造）を持つ物質は，強誘電性，圧電性，非線形光学特性やマルチフェロイックなどの特有の物理的物性を発現する可能性を秘めているため，結晶構造における対称中心の有無は新規機能材料の合成の指針として大変重要である。本研究では，孤立電子対を有する三価のアンチモンやビスマスのpブロック元素と配位子が形成する配位多面体の非対称性に着目した物質の合成および誘電性に関する物性の発現・解明を目指す。本年度は、室温で対称中心を持たないCo3Sb4O6F6のSbをBiで置換したCo3(Sb1-xBix)4O6F6、およびCoをNi、Fe、Znで置換したA3Sb4O6F6(A=Ni, Fe, Zn)を水熱合成で合成し、その結晶構造について調べた。Biを置換した系では、Co3Sb4O6F6で誘電率の異常を伴う構造相転移の温度がBiの置換量増加に伴い、上昇することが分かった。加えて、相転移後の結晶構造も、CoSb4O6F6とは異なる結晶構造であることが示唆された。さらに、A=Zn、Feにおいても低温で構造相転移が生じることが分かった。現在、回折データを用いた結晶構造解析を行い、結晶構造の情報から、相転移前後のSbやBiが形成する多面体の変化について調べている。今後は、誘電率測定の結果および放射光回折データから得た結晶構造の情報を比較することで、SbやBiが誘電特性に与える影響について明らかにしていく。

The existence of symmetric centers in crystalline structures (nonsymmetric centers) is important for the synthesis of functional materials with or without symmetric centers. In this study, the discovery and elucidation of physical properties related to the synthesis and electroconductivity of isolated electron pairs, the formation of coordination polyhedra, and the formation of coordination elements and ligands are presented. This year, the temperature and symmetry center of Co3Sb4O6F6 Sb Bi Bi substitution Co3(Sb1-xBix)4O 6 F6 Co Ni Fe Zn substitution A3Sb4O6F6(A=Ni Fe Zn) hydrothermal synthesis synthesis, crystal structure of the adjustment. Bi substitution system, Co3Sb4O6F6, abnormal conductivity, structural phase shift, Bi substitution amount increase, increase, The crystal structure after addition and phase shift, CoSb4O6F6 and different crystal structure. A=Zn, Fe = Fe = Zn, Zn =Zn, Fe = Zn, Zn = Zn, Zn = Zn = Zn, Zn = Zn = Zn, Fe = Zn = Zn, Zn = Zn = Zn, Fe = Zn = Zn, Fe = Zn = Zn, Zn = Zn = Now, the crystal structure analysis is in progress, the crystal structure information is changed, and the Sb and Bi are formed before and after the phase shift. In the future, the results of the measurement of the inductivity and the information of the crystal structure obtained by the reflection of the radiation light will be compared.

项目成果

Effects of Cu addition on rapid solid-state crystal growth of (K,Na)NbO₃ single crystals

Cu添加对(K,Na)NbO₃单晶快速固相生长的影响

• DOI: 10.35848/1347-4065/ac7ea8
• 发表时间: 2022
• 期刊: Japanese Journal of Applied Physics
• 影响因子: 1.5
• 作者: Morimoto Takaaki;Shimono Seiya;Yoshiichi Yuto;Kishimura Hiroaki;Ishii Keisuke
• 通讯作者: Ishii Keisuke

Structural phase transition in cobalt oxyfluoride Co3Sb4O6F6 observed by high-resolution synchrotron and neutron diffraction

通过高分辨率同步加速器和中子衍射观察到氟氧化钴 Co3Sb4O6F6 的结构相变

• DOI: 10.1016/j.jpcs.2021.110568
• 发表时间: 2021
• 期刊: Journal of Physics and Chemistry of Solids
• 影响因子: 4
• 作者: S. Shimono;H. Ishibashi;Y. Nagayoshi;H. Ikeno;S. Kawaguchi;M. Hagihala;S. Torii;T. Kamiyama;K. Ichihashi;S. Nishihara;K. Inoue;Y. Ishii;Y. Kubota
• 通讯作者: Y. Kubota