1996 Fiscal Year Annual Research Report
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08874056
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
北村 雅夫 京都大学, 大学院・理学研究科, 教授 (70004489)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
下林 典正 京都大学, 大学院・理学研究科, 助手 (70235688)
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| Keywords | 鉱物 / 晶相変化 |
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| Research Abstract |
本研究の目的は、現在に至るまでその原因が明らかにされていない鉱物の晶相変化について、理論と実験を通して総合的にその基本的な解明を計ることである。
平成8年度は、本研究の基本となる晶相変化の理論・実験的解析を以下のように行なった。
(1)理論的研究としては、従来の不純物効果によるとする仮説とは異なり、溶液から結晶(キンクサイト)への原子の取り込みは、溶液から直接取り込む方が、テラスやステップサイトを経るより"遅い"ことがあり得るという立場で、晶相変化の解釈を行った。本年度は、らせん成長する面と、キンクのみから成る面の成長速度の過飽和度依存性を正確に表現し、これらの2種類の面から成る多面体間の晶相変化の理論を構築した。この結果は、現在論文としてまとめ投稿中である。
(2)(1)で構築された理論をさらに一般化するために、コンピューターによる数値計算をし、結晶成長の素過程であるステップの成長速度とキンク密度の過飽和度依存性について研究した。その結果、コッセル結晶の(100)面上の[001]方向のステップは過飽和度の増加に対して非線形に、[011]ステップでは線形に増加することが分かった。この結果から、結晶表面上での2次元の晶相変化の起こる原因を理論的に明らかにした。この結果を、学会において口頭で発表した。
(3)鉱物、とくに、石英や黄鉄鉱中の晶相変化によって形成された累帯構造の観察を行なった。その結果、成長ステージでの晶相変化が観察された。
(4)理論と対応させるための実験では、ダイアモンドアンビル中で結晶を成長させ、アンビルの圧力変化から化学ポテンシャル差を与える実験を行えるために、システムの構築と基礎的な実験を開始した。
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