| 研究課題/領域番号 |
13640393
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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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 |
物性一般(含基礎論)
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| 研究機関 | 京都大学 (2002)
福井工業大学 (2001) |
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研究代表者 |
遠藤 裕久 京都大学, 大学院・理学研究科, 名誉教授 (40025284)
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| 研究分担者 |
八尾 誠 京都大学, 大学院・理学研究科, 助教授 (70182293)
星野 英興 弘前大学, 教育学部, 教授 (30001861)
樋渡 保秋 金沢大学, 理学部, 教授 (20019491)
木村 初男 福井工業大学, 工学部, 教授 (60023032)
丸山 健二 新潟大学, 理学部, 助教授 (40240767)
井川 淳志 京都大学, 理学部, 助教授 (80243004)
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| 研究期間 (年度) |
2001 – 2002
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| 研究課題ステータス |
完了 (2002年度)
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| 配分額 *注記 |
3,400千円 (直接経費: 3,400千円)
2002年度: 1,300千円 (直接経費: 1,300千円)
2001年度: 2,100千円 (直接経費: 2,100千円)
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| キーワード | 液体-液体構造相転移 / 液体カルコゲン / 半導体-金属転移 / 配向相関 |
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| 研究概要 |
本研究では、不規則な原子配置を持つ液体が他の特徴的な配位形態へと体積収縮を伴って相転移する'液体-液体構造転移'についてミクロな立場から検討を加えた。
分担者星野、丸山、遠藤は、液体Teおよび液体ヒ素-テルル(As-Te)混合系について中性子回折およびEXAFSの温度・圧力変化の測定を計画した。得られた対相関関数g(r)の解析から、液体Teで観測される構造相転移と半導体-金属転移は、(1)共有結合で結ばれた鎖の熱的切断と短縮に伴って、(2)鎖間・鎖内の荷電移動が頻繁に起こり、(3)短い鎖が密に集合した金属相の出現によることを明らかにした。また、液体As-Te混合系が、高温で液体半導体から液体金属へ転移することを見出した。転移に際して、3配位のAsと2配位のTeからなる網目状の構造は、2配位の鎖状構造へと変化する。分担者八尾らは、液体Se-Te混合系について超音波吸収の測定を行い、半導体-金属転移域で鎖間運動に関わる緩和を観測した。
計算機シミュレーショングループは、Se、Teと同族である酸素の液体状態について第一原理分子シミュレーションを行い、隣接分子間に反強磁性的な相関が出現するなど、興味深い結果を得ている。この研究は、古典分子動力学では困難であった磁性流体の分子動力学シミュレーションを、ノン・コリニア磁性の第一原理分子動力学により成功させた点で、非常に画期的である。
分担者木村らは、分子形態の多様性と分子配向性との競合が特に顕著な液晶系を取り上げ、細長い棒状分子と薄い円板状分子の混合系について統計力学的に検討した。
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