• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

新しい半導体クラスレートの超伝導と構造安定性に関する低温超高圧ラマン散乱研究

研究課題

研究課題/領域番号 16740174
研究種目

若手研究(B)

配分区分補助金
研究分野 物性Ⅰ
研究機関岐阜大学

研究代表者

久米 徹二  岐阜大学, 工学部, 助手 (30293541)

研究期間 (年度) 2004 – 2005
研究課題ステータス 完了 (2005年度)
配分額 *注記
3,300千円 (直接経費: 3,300千円)
2005年度: 1,200千円 (直接経費: 1,200千円)
2004年度: 2,100千円 (直接経費: 2,100千円)
キーワード半導体クラスレート / 構造相転移 / 構造安定性
研究概要

シリコン(Si)やゲルマニウム(Ge)が隙間の多いケージ構造をとり,様々な原子をゲストとして内包する半導体クラスレート化合物は新しい機能性材料として注目されている。本研究は,特に圧力,温度をパラメータとし,ラマン散乱分光を主なプローブとして半導体クラスレートの超伝導発現のメカニズムや構造相転移に関する新しい知見を得るのが目的である。
本年度の成果として,まずBa_8Au_xSi_<46-x>,Ba_8Ag_xSi_<46-x>のフォノン特性と高圧下での安定性に関する新しい知見を得たことが挙げられる。この物質は、超伝導を示すシリコンクラスレートであるBa_8Si_<46>の特定のSiがAuやAgにより置換されている。これにより物性が影響を受け,x=6では超伝導を示さない。本研究での超高圧ラマン散乱実験により,この物質特有の振動モードが観測された。特にSiと置換したAuやAgが深く関与するモードが低い振動数領域に初めて観測され、理論計算との整合性は良好であった。高圧下での構造安定性については,置換効果が顕著に見られ,構造相転移の圧力が飛躍的に高くなることが明らかになった。
構造III型のBa内包ゲルマニウムクラスレート(Ba_<24>Ge_<100>)については,初めてラマン散乱スペクトルを明らかにし,さらに20万気圧以上の高圧下測定をも行った。その結果,ゲストBaの振動モード,5万気圧における相転移,20万気圧以上でのアモルファス化を初めて観測し,それらに関して詳しく検討した。

報告書

(2件)
  • 2005 実績報告書
  • 2004 実績報告書
  • 研究成果

    (8件)

すべて 2005 2004

すべて 雑誌論文 (8件)

  • [雑誌論文] ラマン分光によるシリコンクラスレートのゲストおよびホストの振動と高圧相転移の研究2005

    • 著者名/発表者名
      清水宏晏, 久米徹二
    • 雑誌名

      日本物理学会誌 60・7

      ページ: 543-546

    • NAID

      110002078814

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Synchrotron studies on silicon clathrates, highly stable nanostructured materials2005

    • 著者名/発表者名
      A.San Miguel, T.Kume et al.
    • 雑誌名

      Nuclear Instruments and Methods B 238

      ページ: 163-166

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Electronic Structure and Vibrational Properties of Ba_8Si_<46>,Ba_8Ag_nSi_<46-n> and Ba_8Au_ni_<46-n>2005

    • 著者名/発表者名
      J.S.Tse, T.Iitaka, T.Kume, et al.
    • 雑誌名

      Physical Review B 72

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Pressure induced homothetic volume collapse in silicon clathrates2005

    • 著者名/発表者名
      A.San Miguel, T.Kume et al.
    • 雑誌名

      Europhysics Letter 69・4

      ページ: 556-562

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] High pressure Raman study on Ba doped silicon clathrate Ba_<24>Si_<100> up to 27 GPa2005

    • 著者名/発表者名
      H.Shimizu, T.Kume et al.
    • 雑誌名

      Physical Review B 71・9(印刷中)

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] ラマン分光によるシリコンクラスレートのゲストおよびホストの振動と高圧相転移2005

    • 著者名/発表者名
      清水宏晏, 久米徹二
    • 雑誌名

      日本物理学会誌 60(印刷中)

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] シリコンクラスレート化合物の超高圧ラマン散乱2004

    • 著者名/発表者名
      久米徹二
    • 雑誌名

      高圧力の科学と技術 14・2

      ページ: 167-172

    • NAID

      10013361965

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] High-pressure Raman study of the potassium-doped silicon clathrate K_8Si_<46>2004

    • 著者名/発表者名
      T.Kume et al.
    • 雑誌名

      Physical Review B 70・5

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書

URL: 

公開日: 2004-04-01   更新日: 2020-05-15  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi