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ラマン散乱による黒鉛の高圧誘起構造変化の解明

研究課題

研究課題/領域番号 08459023
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 広領域
研究機関東海大学

研究代表者

川島 康  東海大学, 工学部, 教授 (80169721)

研究期間 (年度) 1996 – 1997
研究課題ステータス 完了 (1997年度)
配分額 *注記
7,100千円 (直接経費: 7,100千円)
1997年度: 1,500千円 (直接経費: 1,500千円)
1996年度: 5,600千円 (直接経費: 5,600千円)
キーワードラマン散乱 / グラファイト / 高圧 / ダイヤモンドアンビルセル / 高圧力 / ラマンスペクトル / ダイヤモンドアンビル
研究概要

高圧力によるグラファイトの構造変化を解明するために、ラマン散乱を用いる方法について検討を行った。本研究では、グラファイトのラマン散乱について解釈を進めるとともに、高圧下におけるグラファイトのラマンスペクトル測定を行い、圧力がグラファイトのラマン散乱に及ぼす影響について検討した。まず、グラッシーカーボンに対して高いS/N比のラマンスペクトル測定を行い、これまでに解釈ができなかった2ndオーダ領域のいくつかのラマンバンドについて、それらを状態密度による倍音および結合音バンドとして説明できる新しい基本バンドを見出した。ついで、ダイヤモンドアンビル高圧装置圧力室に置かれたグラファイト試料のラマンスペクトルを測定するために、ダイヤモンドアンビルによる平行平面収差を補正した対物レンズ、ノッチフィルター付モノクロメーター、および冷却CCDを用いて顕微鏡ラマン測定装置を構成し、この装置を用いて圧力室に入れた高配向熱分解黒鉛(HOPG)ベ-サル面の1stおよび2ndオーダ領域のラマンスペクトルを測定した。ダイヤモンドおよび圧力媒体からのラマン散乱の影響により、すべての状態密度に起因するバンドを見出すことはできなかったが、励起波長514.5、488.0、457.9nmを用いて圧力3.3GPaまでのHOPGのラマンスペクトルを測定し、次のような結果を得た。1.E_<2g>バンドおよび〜1360cm^<-1>バンド(D)の倍音バンド(2D)ともに圧力の増大により高波数側にシフトし、2Dバンドのピーク位置の圧力依存の場合はE_<2g>バンドの約3倍である。2.測定した圧力範囲において2Dバンドの波長依存性には大きな変化は見られないが、圧力の増大により波長依存の度合が僅かに大きくなる傾向にあるように思われる。3.2Dバンドはその圧力依存の度合がE_<2g>バンドのものよりもかなり大きく、さらに波長依存性を有することから圧力によるグラファイトの構造変化の解明に重要なバンドである。

報告書

(3件)
  • 1997 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1996 実績報告書
  • 研究成果

    (19件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (19件)

  • [文献書誌] 片桐 元、川島 康: "HOPGのラマンスペクトルにおける層間モード" 第23回炭素材料学会年会要旨集. 180-181 (1996)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yasushi Kawashima: "An Ultrahigh-Pressure Apparatus Based on High Pressure Produced by Constraining Pulse-Laser-Induced Thermal Expansion" The Review of High Pressure Science and Technology. 7. 906-908 (1998)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yasushi Kawashima: "An Ultrahigh-Pressure Apparatus Based on High Pressure Produced by Constraining Pulse-Laser-Induced Thermal Expansion" International Conference on High Pressure Science and Technology (Joint Conference : AIRAPT-16 & HPCJ-38) ABSTRACT. 1. 354-354 (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 川島 康、片桐 元: "フォノン状態密度に起因するグラッシーカーボンのラマンスペクトル" 第24回炭素材料学会年会要旨集. 346-347 (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 片桐 元、川島 康: "グラファイトのラマンスペクトルの偏光特性" 第24回炭素材料学会年会要旨集. 344-345 (1997)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yasushi Kawashima: "A high-order Raman scattering of graphite under pressure" (発表予定). (1998)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Gen Katagiri and Yasushi Kawashima: "observation of the Out of Plane Mode in Raman Spectrum of Graphite" 23th Carbon Conf., J.Carbon Soc.180-181 (1996)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yasushi Kawashima: "An Ultrahigh-Pressure Apparatus Based on High Pressure Produced by Constraining Pulse-Laser-induced Thermal Expansion" The Review of High Pressure Science and Technology. 7. 906-908 (1998)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yasushi Kawashima: "An Ultrahigh-Pressure Apparatus Based on High Pressure Produced by Constraining Pulse-Laser-induced Thermal Expansion" International Conference on High Pressure Science and Technology (Joint Conference : AIRAPT-16 & HPCJ-38) ABSTRACT. 354 (1997)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yasushi Kawashima and Gen Katagiri: "A Raman Spectrum Due to the Phonon Density of States Observed for Glassy Carbon" 24th Carbon Conf., J.Carbon Soc.346-347 (1997)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Gen Katagiri and Yasushi Kawashima: "Polarization Property of Raman Spectrum of Graphite" 24th Carbon Conf., J.Carbon Soc.344-345 (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yasushi Kawashima: "A High-Order Raman Scattering of Graphite under Pressure" (in preparation).

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yasushi Kawashima: "An Ultrahigh-Pressure Apparatus Based on High Pressure Produced by Constraining Pulse-Laser-Induced Thermal Expansion" The Review of High Pressure Science and Technology. 7. 906-908 (1998)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] Yasushi Kawashima: "An Ultrahigh-Pressure Apparatus Based on High Pressure Produced by Constraining Pulse-Laser-Induced Thermal Expansion" International Conference on High Pressure Science and Technology(Joint Conference:AIRAPT-16 & HPCJ-38)ABSTRACT. 354-354 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] 川島 康,片桐 元: "フォノン状態密度に起因するグラッシーカーボンのラマンスペクトル" 第24回炭素材料学会年会要旨集. 346-347 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] 片桐 元,川島 康: "グラファイトのラマンスペクタルの偏光特性" 第24回炭素材料学会年会要旨集. 344-345 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] Yasushi Kawashima: "A,high-order Raman scattering of graphite under pressure" (発表予定). (1998)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] 片桐元、川島康: "HOPGのラマンスペクトルにおける層間モード" 第23回炭素材料学会年会要旨集. 180-181 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Kawashima,G.Katagiri: "New fudamentals in the Raman spectrum of graphite observed for Amorphous carbon" (発表予定). (1997)

    • 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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