森 孝雄（もり たかお）氏

物質・材料研究機構物質研究所　ホウ化物グループ　研究員 科学技術振興事業団　さきがけ研究21（PRESTO） 1996 東京大学理学系研究科物理学専攻博士課程修了 1996 東京大学工学系研究科物理工学専攻　博士研究員 1998 科学技術庁　無機材質研究所研究員　研究員 2001 独立行政法人　物質・材料研究機構　研究員 2001 科学技術振興事業団　若手個人研究推進事業「さきがけ研究２１」研究員 Email

　当研究は、構造的な秩序性が物性に密接に関わるネットワーク物質（クラスター化合物、および、2次元的なネット構造を含む層状・層間化合物）において、炭素とは対照的にまだ十分開発されていないホウ素系ネットワーク物質に着目し、新しい発想でホウ素系新機能性材料の開発を目指すものである。

　ホウ素クラスター化合物については、ホウ素クラスターが構造的な秩序を形成している中に金属原子を組み込み、磁気的および光学的な特性を与えるような新規なクラスター化合物の合成と物性制御を行っている。12個のホウ素原子が正20面体の頂点に位置するB₁₂クラスターが磁気的相互作用を担うことを我々はこれまでに発見しており、ホウ素正20面体というナノレベルの構造集合体が化合物に磁性という機能を与えることに着目し、新規なホウ素系磁性素子につながる磁気的性質の発現を目指している。

　ホウ素系化合物における新規な高温強磁性に関しては、Natureや Scienceにおいて報告されて大変注目を集めていたが、我々はこれが intrinsicな現象ではなく不純物に起因する効果であることを証明した。また、このような半導体的なホウ素ネットワークを母体としてErを組み込み、光ファイバーの伝送損失が最低になる1.5μm領域における発光特性をもつ化合物を開発中である。

　一方、ホウ素を組み込んだ２次元ネット状構造を含有する化合物については、その2次元性を利用したインターカレーションや原子置換等の物性制御を通して有用な機能を発現させる研究を行っている。具体的には、当所で発見したホウ素と炭素の混合面を持つ初めての炭素ホウ化物系グラファイト層間化合物（Graphite Intercalation Compounds, GIC）の、インターカラント（層間原子層）を変化させて、電極材料への応用を目指している。

　さらに、MgB₂関連のホウ素と炭素の混合面を持つ物質においては、ホールドーピングによる新しい超伝導材料の探索を行っており、現在までにLi原子置換によって金属までの転移の誘起に成功している。