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高圧ファンデルワールス化合物固体の創製とその弾性的性質

研究課題

研究課題/領域番号 11640313
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 固体物性Ⅰ(光物性・半導体・誘電体)
研究機関岐阜大学

研究代表者

清水 宏晏  岐阜大学, 工学部, 教授 (80023258)

研究分担者 久米 徹二  岐阜大学, 工学部, 助手 (30293541)
佐々木 重雄  岐阜大学, 工学部, 助教授 (30196159)
研究期間 (年度) 1999 – 2000
研究課題ステータス 完了 (2000年度)
配分額 *注記
3,300千円 (直接経費: 3,300千円)
2000年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
1999年度: 2,300千円 (直接経費: 2,300千円)
キーワード分子性固体 / ファンデルワールス固体 / ブリルアン散乱 / 弾性定数 / アルゴン
研究概要

高圧ファンデルワールス化合物固体の弾性的性質の研究において最も重要なことは、単体個々の(例えば、H_2,CH_4,Ar)性質を十分に解明してからそれぞれの化合物固体にアプローチすることである。
水素(H_2)とメタン(CH_4)の弾性的性質は、既に本グループにより決定されているので、ここでは、まずファンデルワールス固体の代表であるアルゴン(Ar)の弾性的性質決定に挑戦した。本グループが開発したその場ブリルアン散乱の手法により、高圧固体Arの3つの弾性定数(C_<11>,C_<12>,C_<44>)をP=70GPaまで、世界で初めで正確に決定した。米国物理学会誌Phys.Rev.Lett.に印刷中である。
さらに、高圧ファンデルワールス化合物固体の代表としてのH_2O-Ar系は、アルゴンハイドレート(AH)に実現される。これはホスト分子H_2Oの水素結合で形成される「カゴ」の中にゲスト分子Arが1つ入り、sII型と呼ばれるダイヤモンド型の立方晶をつくる(よく知られたメタンハイドレートはsI型でbcc型の立方晶)。高圧ダイヤモンドアンビルセル(DAC)中にAHの単結晶を成長させることに初めて成功し、このsII型単結晶が安定な室温、圧力約1GPaまでの領域で、高圧ラマン散乱と高圧ブリルアン散乱を測定することにより、アルゴンハイドレートの弾性的性質(音速、弾性定数)を世界で初めて明らかにした。これらの結果は、まず下記により公表予定である。
○High-pressure Raman and Brillouin Studies of a Single Crystal Argon Hydrate(AIRAPT2001)第18回高圧力の科学と技術に関する国際会議(北京)へ発表の申込み中

報告書

(3件)
  • 2000 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1999 実績報告書
  • 研究成果

    (21件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (21件)

  • [文献書誌] H.Shimizu: "High-pressure Brillouin Study of Solid HBr at pressure up to 7 GPa"J.Chem.Phys.. 111. 10617-10621 (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] T.Kume: "High-Pressure Brillouin Study on Deuterated Ammonia III"J.Phys.soc.Jpn.. 69. 286-287 (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] H.Shimizu: "High-pressure Brillouin study of Rare-gas Single Crystalline Argon (Ar) at Pressures up to 4 GPa"Proc.of 17th Interna.Conf.on Raman Spectroscopy. 388-389 (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] T.Kume: "High Pressure Brillouin Study of Plastic Phases of HBr and HCL Solids"Science and Technology of High Pressure. 399-402 (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] 清水宏晏: "メタンハイドレートの高圧物性"日本高圧力技術協会. 1-16 (2001)

    • 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] H.Shimizu: "High-Pressure Elastic Properties of Solid Argon to 70 GPa"Phys.Rev.Lett.. (印刷中). (2001)

    • 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] H.Shimizu, M.Kanazawa, T.Kume, S.Sasaki: "High-pressure Brillouin study of solid HBr at pressures up to 7 GPa"J.Chem.Phys.. 111 (No.23). 10617-10621 (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] T.Kume, M.Daimon, S.Sasaki, H.Shimizu: "High-Pressure Brillouin Study on Deuterated Ammonia III"J.Phys.Soc.Jpn.. 69 (No.1). 286-287 (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] H.Shimizu, H.Tashiro, T.Kumazaki, T.Kume, S.Sasaki: "High-pressure Brillouin Study of Rare-gas Single Crystalline Argon (Ar) at Pressures up to 4 GPa"Proc. of 17th Internat. Conf. on Raman Spectroscopy. 388-389 (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] T.Kume, S.Sasaki, H.Shimizu: "High Pressure Brillouin Study of Plastic Phases of HBr and HCl solids"Science and Technology of High Pressure (Universities Press, India, 2000) M.H.Manghnani, W.J.Nellis, and M.F.Nicol, Eds.. 399-402 (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] H.Shimizu: "High-Pressure Properties of Methane Hydrate"High Pressure Institute of Japan. 1-16 (2001)

    • 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] H.Shimizu, H.Tashiro, T.Kume, S.Sasaki: "High-Pressure Elastic Properties of Solid Argon to 70 GPa"Phys.Rev.Lett.. (in press).

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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] H.Shimizu: "High-pressure Brillouin Spectroscopy and Elasticity of Simple Molecular Solids"EOS Transactions. 81・19. S35 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] H.Shimizu: "High-pressure Brillouin Study of Rare-gas Single Crystalline Argon at Pressures up to 4 GPa"Proc.of 17th Internat.Conf.on Raman Spectroscopy. 388-389 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] T.Kume: "High Pressure Brillouin Study of Plastic Phases of HBr and HCl Solids"Science and Technology of High Pressure (vniv.Press). 399-402 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] 清水宏晏: "メタンハイドレートの高圧物性"日本高圧力技術協会(圧力技術の将来展望). 1-16 (2001)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] H.Shimizu: "High-pressure Elastic Properties of Soid Argon to 70 GPa"Phys.Rev.Lett.. (印刷中). (2001)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] H.Shimizu: "High-pressure elastic properties of hydrogen-bonded phase of solid HCl"Physical Review B. 59・18. 11727-11732 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] H.Shimizu: "High-pressure Brillouin study of solid HBr at pressures up to 7 Gpa"Journal of Chemical Physics. 111・23. 10617-10621 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] T.Kume: "High-pressure Brillouin Study on Deuterated Ammonia III"J.Phys.Soc.Jpn.. 69・1. 286-287 (2000)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] 清水宏晏: "水素結合をもつ硫化水素固体の高圧相"高圧力の科学と技術. 10・1. 18-25 (2000)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書

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公開日: 1999-04-01   更新日: 2020-05-15  

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