研究概要 |
1.固体酸素の構造相転移と金属化の研究 固体酸素は反射率の測定から絶縁体-金属転移が予想されていた。X線構造解析を行い、96GPaで単斜相(ε相)から単斜相(ζ相)への同形転移により金属化することを明らかにした。この転移に際して、単斜角はほとんど変化せず、軸比に飛びが見られた、また、体積変化は非常に小さかった。この転移のメカニズムを知るために転移圧を越える110GPaまでのラマン散乱の実験も行った。低圧域では分子の伸縮モード(vibron)と分子軸の秤動モード(libron)、更にそれらの結合音が観測されたが、100GPaでは何れのモードも検出できなくなった。また、vibronモードに関しては分子解離の前駆現象であるモードのソフト化は見られず、その振動数は単調に増加した。これらの結果から固体酸素の金属化はバンドオーバーラップによる分子金属化と結論された。 一方、固体酸素の結晶構造について、ε-相の構造解析を行い、空間群C2/mの格子を提案した。これは常圧低温相(α-相、C2/m)のa-,b-軸をそれぞれ二倍にしたものに対応している。 2.Se,CX_4(X=F,Cl,Br)の高圧下の相転移 メタン類似化合物の分子配向の違いによる構造相転移を明らかにした。また、ラマン分光の実験から分子解離圧の予想を行った。Seについては出発の分子構造の違いによる、分子解離と金属化に関する知見を得た。 現在、酸素のε-相については比較的大きな単結晶が得られるようになったので、詳しい構造解析を行うと共に、赤外吸収の実験も合わせ、分子性結晶の分子解離と金属化についての研究を続行する予定である。
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