茨城大学推進研究プロジェクト研究概要推進研究プロジェクト名：高圧合成による機能性物質の開拓代表者名：伊賀文俊所属：理学部職名：教授キーワード：高圧合成、機能性物質、磁性研究組織（研究体制の全体像が分かるように記入し、必要に応じて図表を掲載して下さい。）伊賀文俊（理学部・教授）研究の統括、高圧合成の実施、極端条件下の物性評価高圧合成物質開発横山淳（理学部・准教授）磁性、伝導、熱物性量の測定桑原慶太郎（大学院理工学研究科応用粒子線科学専攻・准教授） X 線分光・中性子散乱による構造解析と磁性評価磁性、伝導、熱物性測定磁性・構造解析研究組織のホームページ：今年度中に立ち上げ予定研究目的（①背景・社会的重要性・緊急性等 ②学術的な特徴独創的な点 ③予想される結果と意義を記入して下さい。） ① 背景・社会的重要性・緊急性等近年理学部の物性実験グループは物質開発に力を入れており、研究代表者は特に高融点化合物の単結晶育成を中心に研究を展開している。新たな物質開発法を導入することで，茨城大学周辺にある中性子施設や各種研究所との研究協力関係を形成しつつ，茨城大学での特徴ある研究拠点形成を目指す。 ② 学術的な特徴独創的な点高圧力下での物質合成法は常圧下で作成できない新しい機能性材料の創成が可能である。 ③ 予想される結果と意義高圧合成法の確立とその物性評価により，超伝導や金属非金属転移など産業応用上重要な性質を持った機能性物質を創成する。研究内容（研究内容を簡潔に記入して下さい。）これまで作られたことのない物質を，高圧合成という極端条件下で合成し、従来進めてきたホウ化物や酸化物を中心とする新しい機能性物質（超伝導体、多極子秩序体、マルチフェロイック系、金属非金属転移系など）の更なる開発を進め，その物性の機構解明を目指す。物質開発では，現有の最高４GPa，１８００度の卓上高圧炉で新規の希土類化合物合成を目指す。また、更なる高圧下（最大 20GPa）での作成が可能な新規高圧合成炉（加重 1000 トン）の導入を図る。後者の導入までは、広島大工学部や愛媛大学地球深部ダイナミクスセンターの高圧合成装置を，共同研究を通じて利用して、高圧合成を進める。現在は，RB 12 (R=Gd,Sm,Nd)の物質開発に成功しており，物性を評価すべく，下記の測定を進める。それにより新たな合成条件を策定する（伊賀）。得られた物質のマクロ物性評価として，磁性、電気伝導、比熱や熱伝導などの熱物性などを測定していく（横山）。また、中性子やX線を用いた分光手法により、ミクロな構造や磁性の情報を得る。（桑原）研究内容概要図（研究内容の概要が分かるポンチ絵・図表を掲載して下さい。）茨城大学物質開発拠点の形成をめざして・高圧合成による物質開発（伊賀）卓上高圧炉と新規導入炉，共同研究を利用・従来の単結晶育成法なども推進（伊賀） FZ 法、CZ 法、薄膜物性測定・マクロ物性測定（横山）磁性、伝導、比熱・ミクロ物性評価（桑原） X 線構造解析、中性子磁気散乱