錯体水素化物研究の新展開を目指した錯イオン転写法によるLiBH4エピタキシャル薄膜合成

摘要

錯体水素化物は、水素が最近接元素と共有結合した錯イオン（[BH_4]~– や [AlH_4]~– など）が、Li~+やNa~+などの陽イオンとイオン結合した、高密度水素貯蔵特性などが知られる機能性材料である。近年は特に、高速陽イオン伝導を含めた多様なエネルギー関連機能の研究が活発化している。これらの研究を飛躍させる起爆剤として期待されるのが、高度な材料設計による機能性の向上などが可能な高品質薄膜である。しかし、成膜中での錯イオンの合成や維持が困難であるため、これまで錯体水素化物には、大量の不純物を含むなどの低品質薄膜しか存在しなかった。そこで本研究では、出発原料に含有された錯イオンを壊すことなく成膜に利用する“錯イオン転写法”（図 1 左）を、赤外レーザー堆積法をベースに確立して、代表的な高品質薄膜であるエピタキシャル薄膜の成長を目指した。