• 無機材料化学分野

構造無機化学研究室

主な研究テーマ
機能性セラミック材料の創製  セラミックスの形態制御と構造 機能評価  酸窒化物の創製と結晶構造及び光学的、電磁気的、化学的機能の創出
研究分野
無機材料化学  固体化学
研究キーワード
セラミックス  酸窒化物  結晶構造  単結晶

English Page

PI 鱒渕 友治 准教授 Yuji Masubuchi

PI メッセージ

セラミックスに代表される無機材料の多くは金属の酸化物であり、周期表の様々な金属種を組み合わせることで、様々な機能性が発現し高機能化が図られてきました。更なる無機材料の発展には、これまでにない新しい材料が求められています。私たちのグループでは、金属ではなく陰イオンを組み合わせることでこれまでにない全く新しい無機材料の創製に取り組んでいます。窒素は大気中に大量に含まれる元素ですが、皆さんご存知のとおり非常に安定な分子でもあります。その窒素に着目した新規材料、金属酸窒化物に特に注目して研究を進めています。それらは、誘電体や発光材料として従来にない新しい機能発現メカニズムが分かってきています。新しい化合物の合成には苦労も多いですが、だれも知らない自分だけの新しい化合物を作りだすことを楽しんでいます。

PI 樋口 幹雄 特任准教授 Mikio Higuchi

PI メッセージ

光通信や白色LEDのように、光技術は我々の生活を大きく変えてきました。多くの場合、これらの光技術を陰で支えているのが無機材料であり、とくに単結晶材料はその中心的な役割を担っています。当研究室においては、発光機能を有する新規酸化物バルク単結晶を浮遊帯溶融法と呼ばれる手法を用いて作製し、それらをレーザーや放射線計測などの分野に応用すべく研究をおこなっています。バルク単結晶の作製には多くの時間と労力を必要としますが、宝石のようにきらめく美しい結晶が得られた時は何物にも代えがたい喜びを感じます。

研究紹介

無機固体のナノ構造が示す物性を有用な機能性として利用することを目指して、機能性無機材料の創製と用途開発に関する研究を行っている。特に、高い機能性をもつ様々な新しい機能性窒化物、とくに酸窒化物のセラミックス材料を合成することが我々の研究の特徴です。その際には、低温で環境にやさしい合成手法の開発にも取り組んでいる。セラミックスの物性発現によって重要な薄膜、ナノ結晶、単結晶などの無機材料の形態や微細構造の制御にも取り組んでいる。

メンバー

  • 鱒渕 友治
    准教授
    Yuji Masubuchi
    研究分野
    機能性酸窒化物の創製、結晶構造と機能性の評価
  • 樋口 幹雄
    特任准教授
    Mikio Higuchi
    研究分野
    酸化物単結晶,浮遊帯溶融法,レーザー材料,シンチレータ材料

主な研究業績

  • Low temperature synthesis of barium oxynitridosilicates using BaCN2 and SiO2, Yuji Masubuchi, Naoki Sada, Yoshiteru Kawahara, Kenji Arai, Teruki Motohashi and Mikio Higuchi, Dalton Transactions, 50 (2021) 5883-5889,
    DOI: 10.1039/D1DT00824B
  • Ternary carbodiimide compound Ba0.9Sr0.1NCN with distorted rutile-type structure, Yuji Masubuchi, Suzuka Miyazaki, Kotaro Fujii, Masatomo Yashima, Akira Miura, Mikio Higuchi, Journal of Solid State Chemistry, 296 (2021) 122000/1-6,
    DOI: 10.1016/j.jssc.2021.122000
  • Formation and morphological change of BaTaO2N perovskite from BaCN2/Ta2O5 mixture, Akira Hosono, Yuji Masubuchi, Kyohei Koyama, Mikio Higuchi, Shinichi Kikkawa, Journal of Alloys and Compounds, 836 (2020) 155459/1-7,
    DOI: 10.1016/j.jallcom.2020.155459
  • Large red-shift of luminescence from BaCN2:Eu2+ red phosphor under high pressure, Yuji Masubuchi, Sayaka Nishitani, Suzuka Miyazaki, Hansen Hua, Jumpei Ueda, Mikio Higuchi, Setsuhisa Tanabe, Applied Physics Express, 13 (2020) 042009/1-3,
    DOI: 10.35848/1882-0786/ab8055
  • Ferroelectric BaTaO2N Crystals Grown in a BaCN2 Flux, Akira Hosono, Yuji Masubuchi, Shintaro Yasui, Masaki Takesada, Takashi Endo, Mikio Higuchi, Mitsuru Itoh, Shinichi Kikkawa, Inorganic Chemistry, 58 (2019) 16752-16760
    DOI: 10.1021/acs.inorgchem.9b02917
  • Red-emission over a wide range of wavelength at various temperatures from tetragonal BaCN2:Eu2+, Yuji Masubuchi, Sayaka Nishitani, Akira Hosono, Yuuki Kitagawa, Jumpei Ueda, Setsuhisa Tanabe, Hisanori Yamane, Mikio Higuchi, Shinichi Kikkawa, Journal of Materials Chemistry C, 6 (2018) 6370-6377,
    DOI: 10.1039/C8TC01289J
  • Piezoresponse and microstructure of BaTaO2N, Akira Hosono, Yuji Masubuchi, Yuki Nagamine, Takeshi Shibahara, Shinichi Kikkawa, Journal of the European Ceramic Society, 38 (2018) 3478-3482,
    DOI: 10.1016/j.jeurceramsoc.2018.04.001
  • Synthesis of the perovskite SrTaO2N using C3N4 for both reduction and nitridation, Yuji Masubuchi, Mikiya Tadaki, Shinichi Kikkawa, Chemistry Letters, 47 (2018) 31-33.
    DOI: 10.1246/cl.170953
  • Processing of dielectric oxynitride perovskites for powder, ceramics, compacts, and thin films, Yuji Masubuchi, Shi-Kuan Sun, Shinichi Kikkawa, Dalton Transactions, 44 (2015) 10570-10581

連絡先

鱒渕 友治
yuji-mas(at)eng.hokudai.ac.jp