(39-0330)超高圧超高温超臨界窒素流体を用いた新奇な前期遷移金属窒化物の単結晶育成と結晶化学丹羽 健名古屋大学工

摘要

酸化物やハロゲン化物は自然界に鉱物として数多く存在するが，大気の約8 割を占める窒素と金属の化合物である金属窒化物は天然にはほとhど存在しない．しかし，金属窒化物は半導体材料等として数多く使われており，精力的に研究されている．近年，ダイアモンドアンビルセルを用いた超高圧高温下（数十GPa，数千 K）において金属と窒素流体の直接反応により新しい窒化物が相次いで合成され，体積弾性率，電子物性，磁性等において興味深い特性を示すことが明らかにされた[1]．また，窒化物を形成しないと考えられていた白金族元素が超高圧力高温下で多窒化物MN2 を形成し，超高圧力下での金属窒化物の合成が注目されている．これらの多くは常圧下においても存在可能であり，窒素流体を用いた超高圧高温結晶成長法によって，新規遷移金属多窒化物の単結晶を育成できる可能性を示唆している．本研究では，前期遷移金属元素の中で多窒化物(N/Metal>2)がこれまで報告されていないCr に注目した．新規Cr 多窒化物を超高圧高温下で合成し，単結晶の育成と結晶構造の解明を目指した．