2019.12.04
新材料の“温めると縮む”効果、2つのメカニズムの同時発生で高まることを発見
精密位置決めが必要な工程に対応
東京工業大学 科学技術創成研究院 フロンティア材料研究所の西久保匠大学院生、酒井雄樹特定助教（神奈川県立産業技術総合研究所常勤研究員）、東正樹教授らの研究グループは、ニッケル酸ビスマス（BiNiO3）と鉄酸ビスマス（BiFeO3）の固溶体において、金属間電荷移動と極性−非極性転移という2つの異なるメカニズムが同時に起こることによって、温めると縮むという負熱膨張が増強されることを発見した。
負熱膨張材料は、光通信や半導体製造装置など精密な位置決めが求められる局面で、構造材の熱膨張を打ち消した（キャンセルした）ゼロ熱膨張物質を作製するのに使われる。今回の成果は、特性がより安定した負熱膨張材料の設計につながると期待される。
研究成果は11月18日付で米国化学会誌｢Journal of the American Chemical Society｣のオンライン版に掲載された。
研究グループには東工大の前林航紀、今井孝、尾形昂洋、横山景祐の大学院生4氏と沖本洋一准教授、腰原伸也教授、近畿大学の岡研吾講師、高輝度光科学研究センターの水牧仁一朗主幹研究員、量子科学技術研究開発機構の綿貫徹次長、町田晃彦上席研究員、九州大学の北條元准教授、早稲田大学の溝川貴司教授が参加した。
