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不規則系の化学構造と物性

研究課題

研究課題/領域番号 10044045
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 物理化学
研究機関北海道大学

研究代表者

中村 義男  北海道大学, 大学院・理学研究科, 教授 (70000809)

研究分担者 田村 剛三郎  広島大学, 総合科学部, 教授 (30155262)
河村 純一  北海道大学, 大学院・理学研究科, 講師 (50142683)
伊丹 俊夫  北海道大学, 大学院・理学研究科, 助教授 (40113518)
乾 雅祝  広島大学, 総合科学部, 助教授 (40213136)
加美山 隆  北海道大学, 大学院・工学研究科, 助教授 (50233961)
RAUOX Denis  CNRS グルノーブル大学, 研究教授
JAL JーFranco  CNRS リヨンI大学, 主席研究員
研究期間 (年度) 1998 – 1999
研究課題ステータス 完了 (1999年度)
配分額 *注記
7,700千円 (直接経費: 7,700千円)
1999年度: 3,600千円 (直接経費: 3,600千円)
1998年度: 4,100千円 (直接経費: 4,100千円)
キーワード超臨界流体 / 流体セレン / 半導体-金属転移 / 放射光 / 電解質溶液 / ガラス / 核磁気共鳴 / 中性子散乱
研究概要

本国際共同研究の実績の概要は、研究の対象とした系別に以下の3項目にまとめられる。
1)代表的な液体金属である水銀は、超臨界領域で金属-非金属転移を起こす。また、代表的な液体半導体であるセレンは、半導体から金属さらには絶縁体へと転移する。このような物性変化が、原子配列、密度のゆらぎ、クラスター形成とどのような関連性をもつかを調べることは極めて重要である。本研究では、我々が独自に開発してきた実験技術をもとにし、強力X線源としてグルノーブルの大型放射光施設ESRFおよび西播磨のSPring-8を利用することにより、水銀やセレン等の超臨界金属流体の短・中・長距離構造について調べ、重要な知見を得ることができた。
2)高イオン伝導性ガラスでは、大きなイオン導電率にマスクされて、ガラス転移に特有な誘電緩和は測定できない。しかし、高周波域ではイオン伝導の寄与は相対的に小さくなり、この緩和が観測される可能性がある。本年度は、AgI-Ag_3O-B_2O_3系、およびAgI-AgPO_3系について、ガラス転移点付近までの誘電緩和測定(周波数範囲1MHzから1GHz)をBourgogne大学で行なった。得られた結果について、ガラス中の酸化物とハロゲン化物の濃度揺らぎに関連させてた、定量的な検討を行なっている。今年度はさらにまた超臨界溶液系の研究の一貫として、臭化亜鉛水溶液中のBr^-の予備的なNMR測定を室温から140℃付近までで行った。
3)アルカリ金属-水銀系は、熱電能の極小現象はじめ興味ある電子物性を示すことが知られている。このような物性には、成分金属間の電荷移動による中距離の化学構造の出現がかかわっていることが示唆されている。今年度はグルノーブルのESRFを利用して、液体Rb-Hg系のX線吸収(EXAFSとXANES)の測定を行った。HgについてはL端、RbについてはK端の吸収を合金の組成の関数として測定した。その結果から、RbおよびHgの周りの溶液構造の変化と電子物性が強く関係していることが示唆された。

報告書

(3件)
  • 1999 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1998 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] T.Muraki: "Ionic conductivity and Tl-205 NMR in the molten LiI-TlI system"Intl.J.High Temp.Mat.Proc.. 18. 49-54 (1999)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] J.Kawamura: "Ag K-edge EXAFS of AgI-alkylammonium iodide glasses"Solid State Ionics. 121. 37-41 (1999)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Aoli: "Anomalous behaviours of the electrical resistivity of the melt of a typical III-V Ga-Sb system"J.Phys.Condens.Matter. 11. 10315-10322 (1999)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Sakaguchi: "Transient dc conductivity of liquid Se : an indication of the photoinduced SC-M transition"J.Phys.Condens.Matter. 11. 659-670 (1999)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Tamura: "X-ray diffraction studies of expanded fluid mercury using synchrotron radiation at Spring-8"Jpn.J.Appl.Phys.. 38. 452-455 (1999)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Inui: "X-ray absorption fine structure studies on expanded Se : From liquid to dense vapour"J.Non-Cryst.Solids. 250/252. 525-530 (1999)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T. Muraki: "Ionic conductivity and T1-205 NMR in the molten Lil-T1I system"Intl. J. High Temp. Mater. Proc.. 18. 49-54 (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] J. Kawamura: "Ag K-edge EXAFS of AgI-alkylammonium iodide glasses"Solid State Ionics. 121. 37-41 (1999)

    • 説明
      「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] H. Aoki: "Anomalous behaviors of the electrical resistivity of the melt of a typical III-V Ga-Sb system"J. Phys. Condens. Matter. 11. 10315-10322 (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] Y. Sakaguchi: "Transient direct-current conductivity of liquid selenium : an indication at extreme condition of high temperature and high pressure"J. Phys. Condens Matter. 11. 659-670 (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] K. Tamura: "X-ray diffraction studies of expanded fluid mercury using synchrotron radiation at Spring-8"Jpn. J. Appl. Phys.. 38. 452-455 (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. Inui: "X-ray absorption fine structure studies on expanded fluid Se: From liquid to dense va pour"J. Non-Cryst. Solids. 250-252. 525-530 (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] T. Muraki: "Ionic conductivity and Tl-205 NMR in the molten LiI-T1I system"Intl. J. High temp. Mat. Proc.. 18. 49-54 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] J. Kawamura: "Ag K-edge EXAFS of AgI-alkylammonium iodide glasses"Solid State Ionics. 121. 37-41 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] H. Aoki: "Anomalous behaviors of the electrical resistivity of the melt of a typical III-V Ga-Sb"J. Phys. Condens. Matter. 11. 10315-10322 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Y. Sakaguchi: "Transient dc conductivity of liquid Se : an indication of the photoinduced SC-M transition"J. Phys Condens. Matter. 11. 659-670 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] K. Tamura: "X-ray diffraction studies of expanded fluid Hg using synchrotoron radiation at SPring-8"Jpn. J. Appl. Phys.. 38. 452-455 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] M. Inui: "X-ray absorption fine structure studies on expanded Se : From liquid to dense vapor"J. Non-Cryst. Solids. 250-252. 525-530 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] P.O.Maurin: "NMR study of the dynamics and structure of a good glass former LiCl-6H_2O" Ber.Bunsenges.Phys.Chem.102.2. 152-155 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] O.Terakado: "Low-field ESR study of the metal-nonmetal transition in sodium-ammonia solutions" J.Chem.Soc.Faraday Trans.94.7. 867-869 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] N.Asahi: "Chemical shift study of liquid and supercritical methanol" Chem.Phys.Lett.290. 63-67 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Nakamura: "In homogeneity and microscopic structure in liquids and glasses" Supramolecular Science. 5.3-4. 207-213 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] H.Hayashi: "Glass forming ability and electric conductivity of the LiNO_3-1,3-diaminopropane system" J.Non-Cryst.Solids. 242. 33-39 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] N.Asahi: "NMR and molecular dynamics study of methanol up to the supercritical region" J.Chem.Phys.109.22. 9879-9887 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] T.Muraki: "Ionic conductivity and TI-205 NMR in the molten LiI-TlI system" Intl.J.High Temp.Mat.Proc.18.1-2. 49-54 (1999)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Soldo: "Semiconductor-metal transition in fluid Se at high pressure and high temperature" Phys.Rev.B. 57.1. 258-268 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Sakaguchi: "Transient absorption spectra of liquid selenium:a possibility of photoinduced Sm-Met.transition" J.Phys.:Condens.Matter. 10. 2209-2220 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] K.Tamura: "Structural studies of supercritical fluid Se using X-ray diffraction and XAFS techniques" Rev.High Pressure Sci.Technology. 7. 239-244 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] K.Tamura: "X-ray diffraction studies of expanded fluid mercury using synchrotron radiation" J.Phys.:Condens.Matter. 10. 11405-11417 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] K.Tamura: "Structural studies of expanded fluid mercury up to the liquid-vapor critical region" Phys.Rev.B. 58. 9030-9038 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] K.Tamura: "Energy-dispersive x-ray diffraction equipment forfluid at extreme condition of high T and P." Rev.Sci.Instrum.70(in press). (1999)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Sakaguchi: "Transient direct-current conductivity of liquid Se:an indication of the photoinduced Sm-Met.T." J.Phys.Condens.Matter. 11. 659-670 (1999)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] K.Tamura: "In situ d-ray diffraction and XAFS studies of expanded fluid selenium" MRS Bulletin. 24.1. 26-31 (1999)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] K.Tamura: "X-ray diffraction studies of expanded fluid mercury using synchrotron radiation at Spring-8" Jpn.J.Appl.Phys.(in press). (1999)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] C.Li: "Electronic structure study of liquid germanium based on x-ray absorption near edge structure" Phys.Rev.B. 59.3. 1571-1574 (1999)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] 田村剛三郎: "Spring-8における超臨界金属流体の構造研究-膨張する水銀" 固体物理. 34.3. 199-207 (1999)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書

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公開日: 1998-04-01   更新日: 2016-04-21  

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