News Release
2020.06.19
物理学専攻の播磨教授らの新学術領域研究の成果として「固体物質における正三角形の分子の形成をとらえた」研究がNature Communications誌に掲載されました．
名古屋大学大学院工学研究科の岡本 佳比古 准教授、天野 春樹 大学院博士前期課程学生（当時）、二木 健太 大学院博士前期課程学生（当時）、澤 博 教授（兼 高輝度光科学研究センター 外来研究員）、竹中 康司 教授らの研究グループは、
神戸大学大学院理学研究科の播磨 尚朝 教授、広島大学大学院先進理工系科学研究科の長谷川 巧 准教授、荻田 典男 教授、東京大学、国立研究開発法人物質・材料研究機構（NIMS）との共同研究により、
3個の原子が2個の電子を共有する正三角形の分子の形成を、固体の物質において初めて発見しました。
原子が整然と並んだ固体の物質では、多数の電子が様々な形で自己組織化することが知られています。電子の密度に周期的に濃淡が生じる電荷密度波や、2個の電子が対になって動く超伝導は、その代表例です。
固体物質において、電子が複数の原子により共有されることで分子が形成されることもしばしばありますが、一般の分子における共有結合と同様に、2個の電子が2個の原子に共有されることがほとんどでした。
岡本准教授らは、タングステン原子がパイロクロア構造という配列に並んだ酸化物の単結晶において、マイナス58℃以下で、3個のタングステン原子が2個の電子を共有した正三角形の分子が形成されることを発見しました。
このような方式で形成された分子が正三角形の形を選ぶ例は、一般の分子を含めても、星間物質であるプロトン化水素分子だけが知られており、固体物質においては世界初です。
この発見は、半世紀以上も未解決であった物理学の難題「アンダーソン条件の実現」を達成し、パイロクロア構造をもつ物質が、新しい電子や原子の規則構造の実現にとって有望であることを示します。
この研究成果は、2020年6月19日付けで英国科学誌 「Nature Communications」 電子版に掲載されました。詳しくは、こちらをご覧ください。
