Takateru Kawakami 研究室

本研究室は、酸化物や化合物の結晶構造や電子状態が圧力によってどのように変わるかを調べています。特に、ペロブスカイト構造と呼ばれる特定の結晶配列を持つ物質を対象として、高い圧力を加えたときに原子の配列が乱れたり、金属と絶縁体の性質が切り替わったりする現象を研究しています。 研究手法としては、放射光を用いたX線回折測定、鉄の核スピン挙動を調べるメスバウアー分光法、X線吸収分光法など、複数の実験手法を組み合わせています。同時に、量子力学に基づく理論計算も行い、実験結果を詳しく解釈しています。さらに、ダイヤモンドアンビルセルという装置を使って、試料に極めて高い圧力を加える実験を実施しています。 主な発見として、特定の物質では圧力により金属原子の価数が変わったり、複数の原子間で新たな化学結合が形成されたりすることが報告されています。また、圧力下で磁性状態や電気伝導性が劇的に変化し、半導体から金属への転移が起こることも明らかになっています。これらの研究を通じて、物質の性質を圧力で自由に制御する可能性が示唆されています。