| 研究課題/領域番号 |
10440089
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
固体物性Ⅰ(光物性・半導体・誘電体)
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| 研究機関 | お茶の水女子大学 |
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研究代表者 |
浜谷 望 お茶の水女子大学, 人間文化研究科, 教授 (70156420)
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| 研究分担者 |
浜谷 望 お茶の水女子大学, 人間文化研究科, 教授 (70156420)
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| 研究期間 (年度) |
1998 – 1999
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| 研究課題ステータス |
完了 (1999年度)
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| 配分額 *注記 |
13,500千円 (直接経費: 13,500千円)
1999年度: 2,800千円 (直接経費: 2,800千円)
1998年度: 10,700千円 (直接経費: 10,700千円)
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| キーワード | 分子結晶 / 圧力誘起アモルファス化 / 圧力誘起分子解離 / 低温高圧X線回折実験 / 複合極端条件 / 放射光実験 / 圧力誘起超伝導 / 低温高圧力X線回折法 |
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| 研究概要 |
本研究は、四面体分子結晶SnI_4の超高圧・低温下の構造物性研究と類似分子結晶のSnBr_4の構造物性研究を目的とした。とくに前者では、(1)アモルファス状態から60GPaで結晶化して現れる分子解離相の結晶構造決定、(2)超伝導転移温度測定実験が80GPa以上の圧力で示唆する構造相転移の検証を含む相平衡図の作成、を研究対象にした。これには、100GPaの超高圧力、10Kの低温の複合極端条件で放射光X線回折実験を行うことができる装置を開発し、実験技術を確立する必要があった。そのための二つの主要な装置、低温・高圧多結晶X線回折実験装置とルビー蛍光顕微測光装置を計画どおり初年度に完成した。
本年度は、大型放射光施設SPring-8に導入された同じシステムを用いて、放射光X線回折実験を行った。最高18K、89GPaの複合極端条件を実現た。(1)については、室温で60GPaにおいて結晶化するアモルファス相が、18Kでは80GPaまで存在し、アモルファス-分子解離結晶相転移に熱活性化過程が重要であることが判明した。この分子解離結晶相の構造は、置換fcc型無秩序合金のそれと同じであることを明らかにした。(2)はT>18Kの条件では構造相転移が無いことを示した。さらに、18K<T<300K、latm<P<89GPaの領域における相平衡関係と結晶構造を明らかにした。また、過去のメスバウアー低温実験の結果を再解釈する必要があることを指摘した。SnBr_4については、3GPa<P<9GPaにおける新しい結晶構造を決定した。P>9GPaで起きる結晶構造の無秩序は、SnI_4のそれとは全く異なるプロセスで進むことが分かった。
以上の結果は、1999年8月に開かれたIUCr国際結晶連合会議、9月の物理学会ならびに11月の高圧討論会で発表した。
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