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マキシマム・エントロピー法によるフラーレン化合物の精密構造解析

研究課題

研究課題/領域番号 08405003
研究種目

基盤研究(A)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 応用物性・結晶工学
研究機関名古屋大学

研究代表者

坂田 誠  名古屋大学, 工学研究科, 教授 (40135306)

研究分担者 西堀 英治  名古屋大学, 工学研究科, 助手 (10293672)
高田 昌樹  名古屋大学, 工学研究科, 助教授 (60197100)
篠原 久典  名古屋大学, 理学研究科, 教授 (50132725)
研究期間 (年度) 1996 – 1999
研究課題ステータス 完了 (1999年度)
配分額 *注記
43,100千円 (直接経費: 43,100千円)
1999年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
1998年度: 7,800千円 (直接経費: 7,800千円)
1997年度: 6,500千円 (直接経費: 6,500千円)
1996年度: 27,800千円 (直接経費: 27,800千円)
キーワード金属内包フラーレン / Sc@C_<82> / La@C_<82> / マキシマムエントロピー / フラーレン / 粉末解析 / 放射光 / 構造解析 / Sc@C82 / La@C82 / マキシマムエントロピー法 / 粉末回折 / Y@C_<82> / Sc_2@C_<84> / マキシマムエントロビ-法 / Y@C82 / Sc2@C84
研究概要

昨年度までの研究で、フラーレン・ケージに同一金属が1個、2個あるいは3個内包した時の構造を、実験的に明らかにすることに成功したので、本年度は研究の集大成として、金属内包フラーレンの構造安定性に対する一般的法則の発見に努めた。その結果、フラーレン・ケージ自身として安定な場合には、ほとんど、金属内包フラーレンは生成されず、フラーレン・ケージ自身としては不安定で金属原子が内包して初めて安定化する場合に、金属内包フラーレンが生成されることを見出した。また、フラーレン・ケージ自身としても不安定で、かつ、金属原子を内包することにより安定化出来ない多くのフラーレンが存在することも明らかになった。これにより、何故、フラーレンとして安定なC_<60>では、金属内包フラーレンの生成が著しく困難で有るのかと言う基本的な問題を明確に理解することができた。金属内包フラーレンに関しては、本研究終了後の更なる展望を踏まえ、IPR(Isolated Pentagon Rule)に従わない、フラーレンの探索を行っている。
本年度も、金属内包フラーレン以外のフラーレン化合物としては、アルカリ・ドープフラーレンの系統的構造研究を、さらに進展させた。その結果、超伝導転移温度の異なる4種類の物質について構造を解明した。それにより、(1)超伝導を示すアルカリ金属からフラーレンは、全て、フラーレン・ケージが自由回転を禁止されており、ドープした金属原子とフラーレン・ケージの相互作用が大きいこと、(2)ドープした金属原子からフラーレン・ケージへの電荷移動の量が大きいほど、超伝導転移温度が高くなること、が判明した。以上見るように、本研究により、フラーレン化合物、特に、金属内包フラーレンおよびアルカリ・ドープフラーレンに関して、多くの重要な知見が得られた。

報告書

(5件)
  • 1999 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1998 実績報告書
  • 1997 実績報告書
  • 1996 実績報告書
  • 研究成果

    (36件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (36件)

  • [文献書誌] M. Takata他: "The MEM Charge Density Study of Rb_2CsC_<60>, K_2RbC_<60>, And Li_2CsC_<60> by Synchrotron Radiation Powder Method"Jpn. J. Appl. Phys.. 38. 122-125 (1999)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M. Takata他: "Direct Observation of Orbita 1Orderin Manganites by MEM Charge-Density Study"J. Phys. Soc. Jpn.. 68・7. 2190-2193 (1999)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M. Kanada他: "High Pressure Neutron and X-Ray Studies on the Mott Transition of BaCoS_2"J. Phys. Chemistry Sol.. 60・8-9. 1181-1183 (1999)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] E. Nishibori他: "Charge Densities and Chemical Bonding of CaSi_2"Jpn. J. Appl. Phys.. 38・1. 504-507 (1999)

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T. Ikeda他: "Election and Nuclear Densities of a Pyrochllre, Y_2Sn_2O_7 Studied by the Maximum Entropy Method"Jpn. J. Appl. Phys.. 38・1. 93-96 (1999)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M. Fujimori他: "Peculiar Covalent Bonds in α-Rhombohedral Boron"Phys. Rev. Lett.. 82・22. 4452-4455 (1999)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M. Takata, N. Machida, E. Nishibori, B. Umeda, M. Sakata, K. Tanigaki, M. Kosaka, I. Hirosawa, and J. Mizuki: "The MEM Charge Density Study of RbィイD22ィエD2CsCィイD260ィエD2, KィイD22ィエD2RbCィイD260ィエD2, and LiィイD22ィエD2CsCィイD260ィエD2 by Synchrotron Radiation Powder Method"Jpn. J. Appl. Phys.. Vol. 38-1. 122-125 (1999)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M. Takata, E. Nishibori, K. Kato, S. Sakata and Y. Moritomo: "Direct Observation of Orbital Order in Manganites by MEM Charge-Density Study"J. Phys. Soc. Jpn.. Vol. 68,7. 2190-2193 (1999)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M. Kanada, H. Harashina, H. Sakaki, K. Kodama, M. Sato, K. Sakurai, M. Nishi, E. Nishibori, M. Sakata, M. Takata and T. Adachi: "High Pressure Neutron and X-Ray Studies on the Mott Transition of BaCoSィイD22ィエD2"J. Phys. Chem.. Vol. 60 No. 8-9. 1181-1183 (1999)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] E. Nishibori, D. Saso, M. Takata, M. Sakata and M. Imai: "Charge Densities and Chemical BONding of CaSiィイD22ィエD2"Jpn. J. Appl. Phys.. Vol. 38-1. 504-507 (1999)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T. Ikeda, M. Sakata, M. Takata, B. J. Kennedy, D. J. Cookson and C. J. Howard: "Electron and Nuclear Densities of a Pyrochlore, YィイD22ィエD2SnィイD22ィエD2OィイD27ィエD2 Studied by the Maximum Entropy Method"Jpn. J. Appl. Phys.. Vol. 38-1. 93-95 (1999)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M. Fujimori, T. Nakata, T. Nakayama, E. Nishibori, K. Kimura, M. Takata and M. Sakata: "Peculiar Covalent Bonds in α-Rhombohedral Boron"Phys. Rev. Lett.. Vol. 82, No. 22. 4452-4455 (1999)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M. Takata 他: "The MEM Charge Density Study of Rb_2CsC_<60>,K_2RbC_<60>,And Li_2CsC_<60> by Synchrotron Radiation Powder Method."Jpn. J. Appl. Phys.. 38. 122-125 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] M. Takata, 他: "Direct Observation of Orbital Orderin Manganites by MEM Chage-Density Study"J. Phys. Soc. Jpn.. 68・7. 2190-2193 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] M. Kanada, 他: "High Pressure Neutron and X-Ray Studies on the Mott Transition of BaCoS_2."J. Phys. Chemistry Sol... 60・8-9. 1181-1183 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] E. Nishibori, 他: "Charge Densities and Chemical Bonding of CaSi_2"Jpn. J. Appl. Phys.. 38・1. 504-507 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] T. Ikeda, 他: "Electron and Nuclear Densities of Pyrochlore,Y_2Sn_2O_7 Studied by Maximum Entropy Method"Jpn. J. Appl. Phys.. 38・1. 93-96 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] M. Fujimori, 他: "Peculiar Covalent Bonds in α-Rhombohedral Boron."Phys. Rev. Lett.. 82.22. 4452-4455 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] M.Sakata 他: "Nature of the Hydrogen Bond in Teragonal KDP(KH2PO4)Observed by Maximum Entropy Method" J.Phys.Soc Jpn,. 67. 4124-4127 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] H.Shinohara 他: "Determination of the Cage Structure of Sc@C82 by Synchrotron Powder Diffraction" Chem.Phys.Lett.298. 79-84 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] M.Takata 他: "Structure of Endohedral DimetallofullereneSc2@C84" Phys.Rev.Lett.78. 3330-3333 (1997)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] M.Takata 他: "X-Ray Structural Study of Di-metallofullerene Sc2@C84 by Maximum Entropy Method." Meeting of The Electrochemical Society Proceedings. 97-14. 4-9 (1997)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] M.Sakata 他: "Charge Density of Hexagonal Boron Nitride Using Synchrotron Radiation Powder Data by Maximum Entropy Method." J.Phys.Chem.Solids.58. 177-183 (1997)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] 高田 昌樹 他: "メタロフラレーンY@C82" 日本結晶学会誌. 38. 244-248 (1996)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] M.Takata 他: "Structure of Endohedral Dimetallofullerene Sc_2@C_<84>" Physical Review Letters. VOL78,. 3330-3333 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] M.Takata 他: "X-Ray Structural Study of Di-metallofullerene Sc_2@C_<84>,by Maximum Entropy Method" Proceedings of 191 st Meeting of The Electrochemical Society,Inc. Montoreaal,Canada,May. 4-9 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] M.Sakata 他: "Charge Density of Hexagonal Boron Nitride Using Synchrotron Radiation Powder Data by Maximum Entropy." J.Phys.Chem Solids. Vol.58,. 177-183 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] H.Sasaki 他: "Structural Studies on the Phase Transition of La_3Ni_2O_<6.92>" Reprinted from Journal of the Physical Society of Japan. Vol.66,6. 1693-1697 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] H.Shinohara 他: "Metallofullerene; Their Formation and Characterization" Materials Science Forum,. Vol.232. 207-232 (1996)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] 高田 昌樹 他: "メタロフラーレンY@C_<82>" 日本結晶学会誌. 38. 224-248 (1996)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] M.Takata 他:"The Influence of the Completeness of the Data Set on the Charge Density Obtained with the Maximum-Entropy Method,A Re-examination of the Electron-Density Distribution in Si." Acta Cryst.A52,. 287-290 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] H.Shinohara他: "SynchrotronX-ray Diffraction and 13C-NMR Studies on the Isolated Y@C_<82> and Sc_2Y@C_8 Metallofullerenes." “FULLERENES" Recent Advances inthe Chemiusutry and Physics of Fullerenes and Related Materials,Eds,K,M,Kadish & The Electrochemical Society,. VOl.3,(in press). (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] M.Sakata他: "The Principle of the Maximum Entropy Method." HIgh Pressure Research,. Vol.14,. 327-333 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] M.Takata他: "Direct Observation of Pr-CuO_2 Hybridization in PrBa_2Cu_3O_<7-8> by the MEM Charge Density Study." Physica C,. 263,. 340-343 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] M.Takata他: "The Endohedral Nature of the Metallofullerene Y@C_<82>." “Fullerenes and Fullerene Nanostructures" World Scientific. 155-160 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] 高田昌樹 他: "メタロフラーレンY@C_<82>" 日本結晶学会誌. 38. 224-248 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書

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公開日: 1996-04-01   更新日: 2016-04-21  

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