가나가와 과학 기술 아카데미, 도쿄 공업 대학의 연구 그룹은, 페로브스카이트형 산화물 코발트산납(PbCoO3)의 합성에 성공해, 납과 코발트 양쪽이 전하 질서(다른 가수의 동원소 이온의 주기적 배열) 을 가진, 다른 예가 없는 전하 분포가 실현되고 있는 것을 발견했다.연구 그룹에는 그 밖에 오사카 부립 대학, 와세다 대학, 중앙 대학, 학습원 대학, 규슈 대학, 각종 연구 기관이 참가하고 있다.
페로브스카이트형 산화물은, 일반식 ABO3으로 표시되는 원소 조성을 가지는, 금속 산화물의 대표적인 결정 구조로, 다채로운 기능을 가지기 때문에 활발히 연구되고 있다. ABO3의 A 사이트에 납(Pb), B 사이트에 원소 주기율표의 제4 주기의 금속 원소(3d 전이 금속)를 포함하는 페로브스카이트형 산화물로서 확립하고 있던 것은 강유전체로서 잘 알려져 있는 티탄산 납이었다.
최근, 연구팀에 의해, 다양한 페로브스카이트형 산화물에 있어서, B사이트에서 티탄(Ti)에서 니켈(Ni)로 원소 주기율표를 오른쪽으로 진행함에 따라, A사이트의 납(Pb)의 가수가 증가 그러나 전이 금속의 원자가가 감소하는 경향을 알고 있었지만 PbCoO3는 지금까지 합성되지 않았다.
今回の研究では、超高圧（15万気圧）を用いることで、世界で初めてPbCoO3の合成に成功した。さらに、放射光Ｘ線と中性子線を用いた研究で、ペロブスカイト型構造の、AサイトにPb2+とPb4+が1：3で、BサイトにCo2+とCo3+が1：1で秩序配列した、四重ペロブスカイトと呼ばれる特殊な電荷分布を持つことが明らかになった。
사중 페로브스카이트는 거대 유전율, 자기저항 효과, 부의 열팽창, 산소 환원·산소 발생 촉매 등 다양한 기능을 가지는 것으로 주목받고 있는 물질군이다.향후 PbCoO3를 개질함으로써 이러한 기능의 발현이 기대된다.
(주)본문 중 O3의 3은 아래첨자, Pb2+등의 2+는 위첨자.
