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2006 Fiscal Year Annual Research Report

ラマン分光による半導体クラスレートのゲストーホスト相互作用と超高圧相転移

Research Project

Project/Area Number 18540315
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Research InstitutionGifu University

Principal Investigator

清水 宏晏  岐阜大学, 工学部, 教授 (80023258)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 佐々木 重雄  岐阜大学, 工学部, 准教授 (30196159)
久米 徹二  岐阜大学, 工学部, 助教 (30293541)
Keywords高圧科学 / 半導体物性 / ラマン散乱 / ナノ材料
Research Abstract

高圧ラマン分光による半導体クラスレートの研究を行った。対象とした物質は、BaドープのタイプI、ゲルマニウム・クラスレートBa_8Ge_<43>、タイプIIIのゲルマニウム・クラスレートBa_<24>Ge_<100>、そしてチャンネル構造を示すBaAl_2Si_2であった。これらのクラスレート化合物においては、Ba原子がゲストとなり低波数域において「ラットリング」振動を示すと言われている。
本研究の成果は、次のようにまとめられる。
1.クラスレート化合物Ba_8Ge_<43>、Ba_<24>Ge_<100>、BaAl_2Si_2において、ゲストBa原子のラットリング振動を、ラマン散乱の低波数域(30cm^<-1>-100cm^<-1>)で、世界で初めて観測することに成功した。
2.これらの化合物のホストであるGeのカゴ構造と、AlとSiによるチャンネル構造の振動、いわゆるフォノンの観測を高波数域(100cm^<-1>-500cm^<-1>)で行い、それらの特徴付けと考察をした。
3.超高圧力下、30万気圧までのラマン散乱測定に成功し、各種の圧力誘起構造相転移やアモルファス化を見つけ、シリコン・クラスレートの構造安定性との比較を行い、半導体クラスレートの総合理解を示した。

  • Research Products

    (4 results)

All 2007

All Journal Article (4 results)

  • [Journal Article] Raman and x-ray diffraction studies of Ba doped germanium clathrate Ba_8 Ge_<43> at high pressures2007

    • Author(s)
      H.Shimizu et al.
    • Journal Title

      J. Appl. Phys. 101・6

      Pages: 063549/ 1-7

  • [Journal Article] Raman study of semiconductor clathrates under high pressure2007

    • Author(s)
      T.Kume et al.
    • Journal Title

      Phys. stat. solidi(b) 244・1

      Pages: 352-356

  • [Journal Article] High-pressure Raman study on two modifications of BaAl_2Si_22007

    • Author(s)
      H.Shimizu et al.
    • Journal Title

      Phys. stat. solidi(b) 244・1

      Pages: 357-361

  • [Journal Article] High-pressure Raman study on type I germanium clathrate2007

    • Author(s)
      T.Fukushima et al.
    • Journal Title

      Phys. stat. solidi(b) 244・1

      Pages: 392-396

URL: 

Published: 2008-05-08   Modified: 2016-04-21  

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