2000 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 / 高圧合成 / 薄膜 / ヨウ素 / Si_<46>
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。

Research Products
(9 results)

All Other

All Publications (9 results)

[Publications] M.Yasukawa: "High Pressure Synthesis of Alkali Metal Intercalated C_<60> Polymers"Molecular Crystals and Liquid Crystals. 340. 683-688 (2000)
[Publications] Y.Nozue: "Optical Reflection Spectra of Silicon Clathrate Compounds Ba_8Ag_xSi_<46-x>"Molecular Crystals and Liquid Crystals. 341. 509-514 (2000)
[Publications] Y.Maniwa: "NMR Studies of Silicon Clathrate Compounds"Molecular Crystals and Liquid Crystals. 341. 497-502 (2000)
[Publications] S.Yamanaka: "High-Pressure Synthesis of a New Silicon Clathrate Superconductor, Ba_8Si_<46>"Inorg.Chem.. 39. 56-58 (2000)
[Publications] I.M.Gat: "Muon spin relaxation mesurements of magnetic-field penetration depth in Ba_8Si_<46>"Physica B. 289-290. 385-388 (2000)
[Publications] H.Fukuoka: "Preparation and Structure of a New Germanium Clathrate Ba_<24>Ge_<100>"J.Solid State Chem.. 151. 117-121 (2000)
[Publications] K.Moriguchi: "Electronic Structures of Na_8Si_<46> and Ba_8Si_<46>"Phys.Rev.B. 61. 9859-9862 (2000)
[Publications] H.Fukuoka: "High Pressure Synthesis of a New Silicon Clathrate Ba_<24>Si_<100>"J.Organometal.Chem.. 611. 543-546 (2000)
[Publications] H.Sakamoto: "NMR studies of superconducting Ba_8Ag_xSi_<46-x>(x=0〜6)"Physica C. 341-348. 2135-2136 (2000)

2000 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 Intercalated C_<60> Polymers"Molecular Crystals and Liquid Crystals. 340. 683-688 (2000)

[Publications] Y.Nozue: "Optical Reflection Spectra of Silicon Clathrate Compounds Ba_8Ag_xSi_<46-x>"Molecular Crystals and Liquid Crystals. 341. 509-514 (2000)

[Publications] Y.Maniwa: "NMR Studies of Silicon Clathrate Compounds"Molecular Crystals and Liquid Crystals. 341. 497-502 (2000)

[Publications] S.Yamanaka: "High-Pressure Synthesis of a New Silicon Clathrate Superconductor, Ba_8Si_<46>"Inorg.Chem.. 39. 56-58 (2000)

[Publications] I.M.Gat: "Muon spin relaxation mesurements of magnetic-field penetration depth in Ba_8Si_<46>"Physica B. 289-290. 385-388 (2000)

[Publications] H.Fukuoka: "Preparation and Structure of a New Germanium Clathrate Ba_<24>Ge_<100>"J.Solid State Chem.. 151. 117-121 (2000)

[Publications] K.Moriguchi: "Electronic Structures of Na_8Si_<46> and Ba_8Si_<46>"Phys.Rev.B. 61. 9859-9862 (2000)

[Publications] H.Fukuoka: "High Pressure Synthesis of a New Silicon Clathrate Ba_<24>Si_<100>"J.Organometal.Chem.. 611. 543-546 (2000)

[Publications] H.Sakamoto: "NMR studies of superconducting Ba_8Ag_xSi_<46-x>(x=0〜6)"Physica C. 341-348. 2135-2136 (2000)

山中昭司広島大学, 工学部, 教授 (90081314)