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超広帯域分光法によるガラス転移のダイナミクスの研究

研究課題

研究課題/領域番号 10440115
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 物性一般(含基礎論)
研究機関筑波大学

研究代表者

小島 誠治  筑波大学, 物質工学系, 助教授 (90134204)

研究期間 (年度) 1998 – 2000
研究課題ステータス 完了 (2000年度)
配分額 *注記
13,400千円 (直接経費: 13,400千円)
2000年度: 1,200千円 (直接経費: 1,200千円)
1999年度: 3,400千円 (直接経費: 3,400千円)
1998年度: 8,800千円 (直接経費: 8,800千円)
キーワードボソンピーク / ラマン散乱 / 緩和現象 / フラジリティー / 複素誘電率 / 活性化エネルギー / ガラス / アルコール / ダイナミクス / 緩和 / 誘電分散 / 光散乱 / 広帯域 / 分光 / ガラス転移 / α-緩和 / β-緩和 / ホウ酸ガラス / ラマン分光
研究概要

平成10年度は、低い周波数帯はインピーダンスアナライザー〔1mHz-10MHz〕と高周波数は時間領域反射法〔1MHz-10GHz〕を組み合わせて複素誘電率を広帯域で測る広帯域透電分光〔1mHz-10GHz〕により水素結合系ガラス形成物質のアルコールについて液体,過冷却液体状態における誘電緩和を調べ、主緩和の広い温度領域における挙動が二つの過程からなるを明らかにした。
平成11年度は、昨年に引き続き広帯域誘電分光測定では、典型的なガラス形成液体として知られるアルコールについて液体、過冷却液体状態からガラス状態に至る広い温度領域で誘電分散を測定し、アルコールの分子におけるアルキル基の長さの変化が主緩和のみでなくどのように遅いベータ緩和過程に効いてくるかを様々な試料について系統的に調べた。また、テラヘルツ帯のダイナミクスとして細かく組成を振ったアルカリホウ酸塩ガラスのボソンピークを光散乱により調べ、そのピーク振動数の顕著な組成依存性を明らかにした.さらに、ボソンピークと剛性率との相関を明らかにしボソンピークの起源はナノサイズクラスターの横波共振モードと結論した。
平成12年度は、広帯域誘電分光測定では、強い液体と弱い液体の中間に属する一価アルコールについてその複素誘電率を液体、過冷却液体状態からガラス状態に至る広い温度領域で調べ、アルコールの分子におけるアルキル基の形状と水酸基がアルキル基のどの位置に付くかによって遅いベータ緩和過程にどのように影響を及ぼすかを調べ、遅いベータ過程の起源を考察した。また、アルカリホウ酸塩ガラスにおけるギガヘルツ帯の速い緩和過程とテラヘルツ帯のボソンピークの相関を調べ、3次の非調和ポテンシャルモデルにより説明した。さらに、フラジリティーと中距離相関、グリューナイゼン定数に明らかな相関を見い出しその起因を考察した。

報告書

(4件)
  • 2000 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1999 実績報告書
  • 1998 実績報告書
  • 研究成果

    (30件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (30件)

  • [文献書誌] 小島誠治 他: "Fast relaxation, boson peak and fragility in modified borate glass"J.Chem.Phys.. 113. 6344-6352 (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 小島誠治 他: "Structural Relaxation by MDSC and Dielectric Spectroscopy"Thermochimica Acta. 352. 147-152 (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 小島誠治 他: "Broadband Dielectric Relaxation of Glass Transition in Dyhydroxyl"J.Mol.Crys. & Liq.Crys.. 322. 329-335 (1999)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 小島誠治 他: "Boson Peak in Alkali Borate Glass"Physica.B. 263. 336-338 (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
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 小島誠治 他: "Dielectric Investigations of Glass Transition in Glass Forming Liquid"J.Thermal Analysis & Calorimetriy. 57. 687-693 (1999)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 小島誠治 他: "Slow Dynamics in Glass-Forming Propylene Glycol"J.Korean Soc.phys.. 35. S1350-S1353 (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
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S.Kojima, V.Novikov and M.Kodama: "Fast relaxation, boson peak and fragility in modified borate glass"J.Chem.Phys.. 113. 6344 (2000)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] I.S.Park and S.Kojima: "Glass transition and Structural Relaxation of Intermediate Liquids by MDSC and Dielectric Spectroscopy"Therm.Acta. 147. 352-353 (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] I-S.Park, K.Saruta and S.Kojima: "Broadband Dielectric Relaxation of Glass Transition in the Intermediate Glass-Forming Dyhydroxyl Alcohols"J.Mol.& Liq.Crys.. 322. 329 (1999)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S.Kojima and M.Kodama: "Boson Peak in Alkali Borate Glass"Physica.B. 336. 263-264 (1999)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] I.S.Park, K.Saruta and S.Kojima: "Calorimetric and Dielectric Investigations of Glass Transition in Intermediate Glass Forming Liquid"J.Therm.Analy.& Cal.. 687. (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
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] I.S.Park, M.Mikami and S.Kojima: "Slow Dynamics in Glass-Forming Propylene Glycol Monomethyl Ether and its Oligomers"J.Korean Soc.Phys.. S1350. 35 (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
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 小島誠治 他: "Fast relaxation, boson peak and fragility in modified borate glass"J.Chem.Phys.. 113. 6344-6352 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] 小島誠治 他: "Structural Relaxation by MDSC and Dielectric Spectroscopy"Thermochimica Acta. 352. 147-152 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] 小島誠治 他: "Broadband Dielectric Relaxation of Glass Transition in Dyhydroxyl"J.Mol.Crys.& Liq.Crys.. 322. 329-335 (1999)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] 小島誠治 他: "Boson Peak in Alkali Borate Glass"Physica.B. 263. 336-338 (1999)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] 小島誠治 他: "Dielectric Investigations of Glass Transition in Glass Forming Liquid"J.Thermal Analysis & Calorimetriy. 57. 687-693 (1999)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] 小島誠治 他: "Slow Dynamics in Glass-Forming Propylene Glycol"J.Korean Soc.. 35. S1350-S1353 (1999)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] I.S.Park,K.Saruta and S.Kojima: "Calorimetric and Dielectric Investigations of Glass Transition"J.Thermal Analysis & Calorimetriy. 8. 687-693 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] S.Kojima and M.Kodama: "Boson Peak in Alkali Borate Glass"Physica.B. 263-264. 336-338 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] I.S.Park,M.Mikami,S.Kojima: "Dynamics of Liquid-Glass Transition in Propanol"AIP Conf.Proc.. 469. 306-309 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] I.S.Park,M.Mikami and S.Kojima: "Slow Dynamics in Glass-Forming Propylene Glycol Monomethyl"J.Korean Soc.. 35. S1350-S1353 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Takagi,T.Yano and S.Kojima: "Temperature Dependence of Depolarized Spectra in n-propanol"Physica.B. 263-264. 306-309 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] I-S.Park,K.Saruta and S.Kojima: "Broadband Dielectric Relaxation of Glass Transition in the Intermediate"J.Mol.Crys.&Liq.Crys.. 322. 329-334 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] I.S.Park and S.Kojima: "“Broadband dielectric measurements of lower alcohols"" J.Korean Phys.Soc.32. S817-S820 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] G.Matsui and S.Kojima: "“Rapid Brillouin Scattering Measurement of Fast Relaxation Process"" Jpn.J.Appl.Phys.37. 2812-2814 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] M.Ahart and S.Kojima: "“Brillouin Scattering Study of Pressure Induced Glass Transition in Ethanol"" Jpn.J.Appl.Phys.36. 2803-2804 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] G.Matsui and S.Kojima: "“Dynamics of Relaxation Process of Glass Transition in Ethylene Glycol"" J.Non-Cryst.Solids. 235. 271-274 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] I-S.Park and S.Kojima: "“Dielectric relaxation and Calorimetric Measurements of Glass Transition"" J.Phys.Soc.Jpn.67. 4131-4138 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] I-S.Park and S.Kojima: "“Broadband Dielectric relaxation of Glass Transition in the Intermediate Glass"" J.Mol.Crys.& Liq.Crys.322. 329-335 (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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