「超高圧技術×薄膜技術」による新物質創製
【研究キーワード】
酸化物 / 薄膜 / 超高圧 / 超高圧合成 / エピタキシャル成長 / 構造相転移 / 高圧相 / エピタキシャル安定化 / 酸化チタン / 光触媒 / 川井型マルチアンビル装置
【研究成果の概要】
これまで相反すると思われていた、「真空環境下で行う薄膜技術」と「10 GPa以上の超高圧技術」を組み合わせ、新物質合成することを発想した。それにより、超高圧下でのみ安定な物質を大気圧下に取り出し、新材料研究を切り拓くことを狙った。
本研究では下記の3項目に取り組んだ。(1)mmオーダーサイズの大型薄膜試料を破損することなく超高圧印加するための技術開発。(2)基板単結晶の表面トポタクティック反応による高圧相α-AlO(OH)の配向結晶成長。(3)減圧過程で非晶質化するとされ、大気圧下回収できなかったペロブスカイト型CaSiO3の大気圧下回収。
【研究の社会的意義】
本研究は新物質合成において、圧力という観点から両極端な技術、すなわち、薄膜合成と超高圧技術を組み合わせる点で非常に独創的である。本手法が確立すれば、様々な新物質を合成することが可能となる。本研究は「新合成技術」の観点からも、「新物質」の観点からも挑戦的研究として大きな意義を持つ。
【研究代表者】
【研究種目】挑戦的研究(萌芽)
【研究期間】2020-07-30 - 2022-03-31
【配分額】6,370千円 (直接経費: 4,900千円、間接経費: 1,470千円)