高圧力物質科学研究グループ

About关于研究室

超高圧の世界で、新しい物質をつくる。

長谷川研究室は、超高圧・超高温の環境を使い、ふつうの気圧では得られない新しい物質をつくる研究をしています。
手のひらに乗るダイヤモンドアンビルセルでは、地球の中心に匹敵するほどの超高圧を発生できます。
超高圧超高温では、気体とも液体とも区別のつかない「超臨界流体」が現れ、これを反応の場に使うと、結晶性のよい物質を短い時間で得られます。
窒化物や酸化物などの無機化合物をつくり、その結晶の構造や性質を明らかにしています。

Research研究课题

超高圧力のもとで物質を合成する独自の技術を開発し、さまざまな無機化合物の新しい物質や結晶をつくっています。つくった物質の安定性や結晶構造、性質を明らかにしています。

※示意图

硬くて透明な14族元素の窒化物↗

ケイ素やゲルマニウム、スズなどの14族元素と窒素を超高圧で直接反応させ、理論で存在が予言されながら合成されていなかったパイライト型の窒化物をつくりました。高圧でつくられてきたγ型の窒化物より体積弾性率が高く、透明で硬い材料への展開が期待されています。

※示意图

遷移金属の多窒化物↗

窒素どうしが結びついた形を含む「多窒化物」を超高圧で合成しています。白金族の元素に続き、クロムやコバルト、ニッケルの多窒化物の合成に成功し、共同研究で放射光を使って電子の状態も調べています。

※示意图

高圧力でつくる新しい蛍光体↗

大気圧では合成が難しい新しい蛍光体を高圧力でつくり、発光の色を制御する研究をしています。結晶構造を詳しく調べ、構造の違いが発光の色にどう関係するかを明らかにしています。

※示意图

ナノ多結晶セラミック↗

ナノサイズの粒でできたセラミックは、強さや光の通しやすさなどで興味深い性質を示します。高圧を使って粒が大きく育つのを抑え、透明度の高いナノセラミックの合成に成功しています。

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