"レアアース”化合物の新物性探索／日本大学【スタディサプリ進路】

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"レアアース”化合物の新物性探索

物理学科　特任教授　高野良紀

レアアースは、日本語では希土類元素とよばれています。発光材料や強力な磁石など、我が国のハイテク産業には欠くことのできない元素です。私は主に希土類元素を含む化合物や量子力学的効果が顕著に表れる低次元化合物を合成し、その磁気的・電気的性質を調べています。
超伝導では、主に1111系の１つであるAFeAsF(A=Ca,Sr,Eu)に着目しています。本系はAの一部を3価の希土類元素で置換すると電子ドープにより超伝導が発現しますが、Fを欠損させても電子ドープが可能です。私たちは希土類置換およびF欠損した純良試料作成とそれらの電気的・磁気的性質を調べています。
また、一般の物質はほぼ等方的な性質を示しますが、低次元化合物の一つである層状化合物は、層を構成する面内と面間ではその性質が著しく異なっています。これまでは、その異方性から応用としてはほとんど注目されてきませんでした。しかし、電子の持つ新しい自由度を利用したデバイスを目指し、エレクトロニクスに代わるバレートロニクスとよばれる分野で注目され始めています。私は、遷移金属リントリカルコゲナイドMPX3(M:遷移金属、X:カルコゲン元素)に注目し、新機能の発見に取り組んでいます。

＜メッセージ＞
私の研究分野は物性物理学実験です。物（もの）、特に固体の性質を実験を通して明らかにしようとしています。固体の性質はその結晶構造と深く結びついています。そこで、現在までに得られている知見を基に物質の合成を試み、その結晶構造を明らかにするとともに、様々な物性測定を行い、結晶構造との関連を調べています。さらに、結晶構造からその性質を予測し、その中から、次世代の機能性材料として役立つ物質を見つけたいと考えています。ぜひ、新物質探索とその機構解明にチャレンジしませんか。