2016 Fiscal Year Annual Research Report
Development of Carbon Nitride Study using Nanoamourphous Carbon Nitride
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26286046
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| Research Institution | Okayama University of Science |
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Principal Investigator |
財部 健一 岡山理科大学, 理学部, 教授 (50122388)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
森 嘉久 岡山理科大学, 理学部, 教授 (00258211)
松石 清人 筑波大学, 数理物質科学研究科(系), 教授 (10202318)
中山 敦子 岩手大学, 理工学部, 教授 (50399383)
福井 一俊 福井大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (80156752)
高橋 博樹 日本大学, 文理学部, 教授 (80188044)
山崎 大輔 岡山大学, その他部局等, 准教授 (90346693)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 新超硬質物質合成 / レニウム / 窒化炭素 / 大気圧窒素プラズマ / 炭化レニウム / 体積弾性率 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
Re金属とナノアモルファス窒化炭素が反応し、Re2CとRe3Cが高圧高温下で合成できるがその作り分け条件、体積弾性率の精密測定を終えることができた。
作り分けについてはRe/C>3の時に、未反応ReとRe3C, 3>Re/C>2の時にRe2CとRe3C、Re/C<2の時にRe2Cとグラファイトが合成できる。Reとカーボンからの合成ではRe2Cのみしか合成できないことがA.Friedrichらにより報告されている（Phys.Rev.Lett.105, 085504,2010). Re3Cが合成できたのは出発物質にナノアモルファス窒化炭素を用いたからであると考えられる．簡単な仮説として、Re3（CN2)としてRe:X(C or N)のNがN2として脱圧する過程で抜けるとすることを予想するが、その仮説の検討は今後の研究課題である。
Re2C,Re3Cの体積弾性率はHe圧力媒体を用いることにより396(3）GPa, 388(4)GPaとなった。この評価値は体積変化を低圧力域で多点測定することを厭わず、また、40GPa程度の高圧力域まで丁寧に圧力体積変化を測定することと丁寧なデータ解析により得た評価値である。高体積弾性率物質では低圧力域での体積変化が小さいのでその領域の変化を粗くとると見かけ上は体積弾性率が多く見えてしまい、それを物性値として確定してしまうという誤るｋとおがあることも明確になった。作り分けと精密な体積弾性率の評価を通じて、
Re2C,Re3Cはダイヤモンドの体積弾性率（446 GPa)の88.8％、87.8%と言える。Reの体積弾性率は352(2)GPaであるが、Reに軽元素を導入すると導入量に比例して体積弾性率の増加が認められる。
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| Research Progress Status |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Causes of Carryover |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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