Shinichi Kikkawa 研究室

本研究室は、窒素と酸素を含む複合酸化物（オキシナイトライド）の結晶構造と物性の関係を解明する研究に取り組んでいます。特に、バリウムとタンタルを含むペロブスカイト型化合物を対象に、原子レベルでのイオン配置がどのように決まり、それが材料全体の性質にどう影響するかを調べています。これらの材料は、発光デバイスや光触媒、光電子デバイスなど、様々な応用が期待されています。 研究の手法としては、計算科学と実験観察を組み合わせています。第一原理計算により原子配置の最も安定な構造を予測し、一方で高分解能電子顕微鏡やラマン分光などの分析手法を用いて、実際の材料内部の微細構造を直接観察しています。また、融液から冷却する過程での結晶化メカニズムにも着目しており、ナノスケールの構造形成プロセスを追跡しています。 主な知見として、これらオキシナイトライド化合物では、ナノメートルサイズの領域単位で異なる原子配置が形成され、その結果として自発分極などの興味深い電気的性質が発現することが示されています。また、遷移金属窒化物のナノ粒子化により、貴金属と比較して優れた光学特性を示す可能性も報告されています。