| Project/Area Number |
11165229
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas (A)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Research Institution | Hiroshima University |
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Principal Investigator |
山中 昭司 広島大学, 工学部, 教授 (90081314)
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| Project Period (FY) |
1999 – 2000
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2000)
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| Budget Amount *help |
¥7,700,000 (Direct Cost: ¥7,700,000)
Fiscal Year 2000: ¥4,800,000 (Direct Cost: ¥4,800,000)
Fiscal Year 1999: ¥2,900,000 (Direct Cost: ¥2,900,000)
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| Keywords | シリコンクラスレート / 超伝導 / 高圧合成 / 薄膜 / ヨウ素 / Si_<46> / シリコンナノネットワーク / ゲルマニウム |
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| Research Abstract |
当研究者らは、先に、バリウムを内包するタイプI型のシリコンクラスレートを合成し、Si-sp^3ネットワークを有する物質では、最初に超伝導体となることを発見した。本研究は、このようなシリコンクラスレートおよび類似のシリコンナノネットワークを有する物質を開発し、その物性を明らかにすることを目的とする。
本年度の研究成果
1.新規シリコンクラスレート化合物の高圧合成
昨年に引き続き、高温・高圧条件下での新規化合物の合成を行った。ヨウ素を内包するシリコンクラスレートを単相で得ることに成功し、組成分析とX線Rietveld解析により、構造を決定した。得られたシリコンクラスレートはネットワークの一部がヨウ素で置換されたI_8Si_<46-x>I_x(x=0.5〜1.5)であることを明らかにした。
2.Ba_8Si_<46-x>Ge_xの合成と超伝導特性
Ba_8Si_<46>は超伝導体、Ba_8Ge_<43>は半導体である。三元系固溶体Ba_8Si_<46-x>Ge_xを合成し、超伝導特性を調べた。x<23まで、固溶体は超伝導を示し、TcはGeの増加と共に、減少した。Ba_8Si_<46>およびBa_8Ge_<43>については、単結晶を合成し、構造を解析した。Ba_8Si_<46>はBaサイトに欠陥があることを明らかにした。
3.Si_<46>薄膜の合成を目的として、Si基板上に三元系シリコンクラスレートBa_8Au_xSi_<46-x>の合成を行った。
超高真空装置を用いて、Si基板上にAuとBaを蒸着し、反応させた。500〜600℃の比較的低温で、三元系シリコンクラスレートが合成できることが分かった。引き続き、クラスレート薄膜を下地として、Si_<46>の合成を試みている。
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