1999 Fiscal Year Annual Research Report

シリコンクラスレートおよび関連する新規シリコンナノネットワークの構築と物性

Research Project

Project/Area Number	11165229
Research Institution	Hiroshima University
Principal Investigator	山中昭司広島大学, 工学部, 教授 (90081314)
Keywords	シリコンクラスレート / 超伝導 / シリコンナノネットワーク / ゲルマニウム / 高圧合成 / 薄膜
Research Abstract	当研究者は1995年、Zintl相シリサイドを出発物質として、バリウム原子を内包するシリコンクラスレート、(Ba,Na)_xSi_<46>の合成に成功し、約4Kで超伝導を示す事を明らかにした。Si-sp^3シグマ結合ネットワークからなる物質で始めて発見された超伝導体として注目されている。本研究では、これまでの研究成果を踏まえて、新規シリコンクラスレートの合成を行うと共に、超伝導機構の解明と高温超伝導体の合成を目指す。また、シリコンをベースとする半導体工業への波及効果を視野に入れて、クラスレート構造に限らず、二次元層状シリコンネットワークの開発など、新規なナノネットワークの合成と物質探索を展開する。本年度は下記の研究成果を得た: 1。新規シリコンクラスレートの高圧合成と構造解析 Ba_<24>Si_<100>を高圧合成に成功した。X線Rietveld構造解析により、K_8Sn_<25>と同形であり、Ba@Si_<20>12面体が面を共有してゼオライト類似のネットワークを形成していることを明らかにした。 2。三元系シリコンクラスレートの超伝導と機構解明 Ba_8Ag_xSi_<46-x>(0【less than or equal】x【less than or equal】6)を合成し、NMR測定により、超伝導特性の解明を試みた。 3。シリコンクラスレート薄膜合成 Ba内包シリコンクラスレート薄膜の合成を行った。Agを加えた三元系クラスレートについて、Si(111),Si(100)基板上に薄膜を合成できることが分かった。 4。層状シリコンネットワークの薄膜合成 Zintl相シリサイドCaSi_2,SrSi_2をシリコン基板上に合成した。用いる基板の方位により、常圧相とは異なる新規シリコンナノネットワークが作られることを見出している。引き続き、基板との方位関係やエピタキシャル成長の可能性を検討する計画である。

Research Products
(10 results)

All Other

All Publications (10 results)

[Publications] M.Yasukawa: "High Pressure Synthesis of Alkali Metal Doped C_<60> Polymers"Fullerene Sci.Tech.. 7. 795-806 (1999)
[Publications] 山中昭司: "すき間を利用する機能性物質の創製"セラミックス. 34. 731-734 (1999)
[Publications] M.Yasukawa: "High Pressure Synthesis of Alkali Metal Intercalated C_<60> Polymers"Molecular Crystals and Liquid Crystals. (in press). (2000)
[Publications] Y.Nozue: "Optical Reflection Spectra of Silicon Clathrate Compounds Ba_8Ag_xSi_<46-x>"Molecular Crystals and Liquid Crystals. (in press). (2000)
[Publications] Y.Maniwa: "NMR Studies of Silicon Clathrate Compounds"Molecular Crystals and Liquid Crystals. (in press). (2000)
[Publications] S.Yamanaka: "High-Pressure Synthesis of a New Silicon Clathrate Superconductor, Ba8Si46"Inorg.Chem.. 39. 56-58 (2000)
[Publications] I.M.Gat: "Muon spin relaxation mesurements of magnetic-field penetration depth in Ba8Si46"Physica B. (in press). (2000)
[Publications] H.Fukuoka: "Preparation and Structure of a New Germanium Clathrate Ba_<24>Ge_<100>"J.Solid State Chem.. (in press). (2000)
[Publications] K.Moriguchi: "Electronic Structures of Na8Si46 and Ba8Si46"Phys.Rev.. (in press). (2000)
[Publications] H.Sakamoto: "NMR studies of superconducting Ba8AgxSi46-x(x=0〜6)"Physica C. (in press). (2000)

1999 Fiscal Year Annual Research Report

シリコンクラスレートおよび関連する新規シリコンナノネットワークの構築と物性

Principal Investigator

山中 昭司 広島大学, 工学部, 教授 (90081314)

Research Products

[Publications] M.Yasukawa: "High Pressure Synthesis of Alkali Metal Doped C_<60> Polymers"Fullerene Sci.Tech.. 7. 795-806 (1999)

[Publications] 山中昭司: "すき間を利用する機能性物質の創製"セラミックス. 34. 731-734 (1999)

[Publications] M.Yasukawa: "High Pressure Synthesis of Alkali Metal Intercalated C_<60> Polymers"Molecular Crystals and Liquid Crystals. (in press). (2000)

[Publications] Y.Nozue: "Optical Reflection Spectra of Silicon Clathrate Compounds Ba_8Ag_xSi_<46-x>"Molecular Crystals and Liquid Crystals. (in press). (2000)

[Publications] Y.Maniwa: "NMR Studies of Silicon Clathrate Compounds"Molecular Crystals and Liquid Crystals. (in press). (2000)

[Publications] S.Yamanaka: "High-Pressure Synthesis of a New Silicon Clathrate Superconductor, Ba8Si46"Inorg.Chem.. 39. 56-58 (2000)

[Publications] I.M.Gat: "Muon spin relaxation mesurements of magnetic-field penetration depth in Ba8Si46"Physica B. (in press). (2000)

[Publications] H.Fukuoka: "Preparation and Structure of a New Germanium Clathrate Ba_<24>Ge_<100>"J.Solid State Chem.. (in press). (2000)

[Publications] K.Moriguchi: "Electronic Structures of Na8Si46 and Ba8Si46"Phys.Rev.. (in press). (2000)

[Publications] H.Sakamoto: "NMR studies of superconducting Ba8AgxSi46-x(x=0〜6)"Physica C. (in press). (2000)

山中昭司広島大学, 工学部, 教授 (90081314)