複合アニオン配位をとる層状オキシカルコゲナイドの新奇物性開拓

新規複合アニオン化合物の探索を行った結果、新たに二つの新規層状オキシカルコゲナイドの合成に成功した。新規物質探索の戦略としては、高圧合成法を用いながら、層状構造の各構成層の圧縮率の違いを利用するという、独自の切り口で研究を行った。本合成戦略は、当研究者によって世界で初めて提唱された（Angew. Chem. Int. Ed. 2019, 58, 756-759）。得られた新規物質は、酸化物層とカルコゲナイド層からなる。粉末放射光X線回折測定データをRietveld解析した結果、酸化物層は、カルコゲナイド層からの巨大なtensile strain下におかれていることが分かった。これは異常に長い結合長や、Bond Valence Sumの値等から裏付けられた。特に磁性について、既報の類似物質と比較すると、異常に小さな磁気モーメントの値をとり、磁気転移温度も低いことが分かった。これは、上述の合成戦略によって、酸化物層がtensile strain下におかれるという、特異な結晶構造に起因している。従来、薄膜の分野では、tensile (compressive) strainをコントロールすることで、誘電性や磁性といった物性をコントロールする研究が行われてきた。本研究では、薄膜を使わずとも、上述の合成戦略を用いることで、新規物質の探索のみならず、物性を制御できる可能性を示した。複合アニオン配位を有する層状物質では、構成層の圧縮率が大きく異なることが考えられるため、本合成手法の応用範囲は広いと考えられ、さらなる新規物質・物性の開拓に繋がると期待できる。

新規複合アニオン化合物の探索を行った結果、新たに二つの新規層状オキシカルコゲナイドの合成に成功した。新規物質探索の戦略としては、高圧合成法を用いながら、層状構造の各構成層の圧縮率の違いを利用するという、独自の切り口で研究を行った。本合成戦略は、当研究者によって世界で初めて提唱された（Angew. Chem. Int. Ed. 2019, 58, 756-759）。得られた新規物質は、酸化物層とカルコゲナイド層からなる。粉末放射光X線回折測定データをRietveld解析した結果、酸化物層は、カルコゲナイド層からの巨大なtensile strain下におかれていることが分かった。これは異常に長い結合長や、Bond Valence Sumの値等から裏付けられた。特に磁性について、既報の類似物質と比較すると、異常に小さな磁気モーメントの値をとり、磁気転移温度も低いことが分かった。これは、上述の合成戦略によって、酸化物層がtensile strain下におかれるという、特異な結晶構造に起因している。従来、薄膜の分野では、tensile (compressive) strainをコントロールすることで、誘電性や磁性といった物性をコントロールする研究が行われてきた。本研究では、薄膜を使わずとも、上述の合成戦略を用いることで、新規物質の探索のみならず、物性を制御できる可能性を示した。複合アニオン配位を有する層状物質では、構成層の圧縮率が大きく異なることが考えられるため、本合成手法の応用範囲は広いと考えられ、さらなる新規物質・物性の開拓に繋がると期待できる。