高圧ボロン超伝導体の構造的研究

• 研究課題/領域番号: 19540380
• 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: 物性Ⅱ
• 研究機関: 岡山理科大学
• 研究代表者: 森 嘉久 岡山理科大学, 理学部, 准教授 (00258211)
• 研究期間 (年度): 2007 – 2009
• 研究課題ステータス: 完了 (2009年度)
• 配分額: 4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円); 2009年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円); 2008年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円); 2007年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
• キーワード: 分子性固体 / 有機導体 / 超伝導 / 高圧 / ボロン / 高圧X線回折 / 構造相転移 / 体積弾性率 / 状態方程式

研究概要

αボロンおよびB_4Cの高圧X線回折実験を放射光施設であるSPring-8やPFにて行った。その圧力領域はαボロンが超伝導体になる圧力を超える200GPaである。解析としては、リートベルト法による微細構造変化とDV-Xα法による電子構造の変化で、結晶および電子構造の変化と超伝導現象との相関に知見を与えることができた。一方、LHDAC技術によりαボロンの高温高圧合成にも成功した。

研究成果

• [雑誌論文] Crystal structure and energy gap of Ba1-xSrxSi2 (x= 0. 20 and 0. 41) (2010)
  • 著者名/発表者名: M. Imai, A. Sato, T. Aoyagi, T. Kimura, Y. Mori
  • 雑誌名: Intermetallics 18 ページ: 548-552
  • 査読あり
• [雑誌論文] Crystal structure and energy gap of Ba_<1-x>SrxSi_2(x=0.20 and 0.41) (2010)
  • 著者名/発表者名: M.Imai, (他4名)
  • 雑誌名: Intermetallics 18 ページ: 548-552
  • 査読あり
• [雑誌論文] X-ray diffraction study of B_4C under high pressure (2010)
  • 著者名/発表者名: T.Fujii, (他3名)
  • 雑誌名: J.Phys.Conf.Ser.
  • 査読あり
• [雑誌論文] The local structure ofα-FeSi2 under high pressure (2009)
  • 著者名/発表者名: Y. Mori, (他5名)
  • 雑誌名: phys. stat. Sol. (b) 246 ページ: 541-543
  • 査読あり
• [雑誌論文] The local structure of α-FeSi_2 under high pressure (2009)
  • 著者名/発表者名: Y.Mori, (他5名)
  • 雑誌名: Phys.Stat.Sol.(b) 246 ページ: 541-543
  • 査読あり
• [雑誌論文] X-ray study of amorphous phase of BaSi2 under high-pressure (2007)
  • 著者名/発表者名: T. Nishii, T. Mizuno, Y. Mori, (他3名)
  • 雑誌名: phys. stat. sol. (b) 244 ページ: 270-273
  • 査読あり
• [雑誌論文] Pressure-induced Phase Transition of Co-doped ZnO (2007)
  • 著者名/発表者名: Y. Mori, (他8名)
  • 雑誌名: phys. stat. sol. (b) 244 ページ: 234-238
  • 査読あり
• [学会発表] B_4Cにおける高圧下での微細構造変化 (2010)
  • 著者名/発表者名: 藤井竜也, (他4名)
  • 学会等名: 日本物理学会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2010-03-30
• [学会発表] αボロンの高温高圧合成の可能性II (2010)
  • 著者名/発表者名: 藤井竜也, 江尻昌平, 廣川裕規, 森嘉久
  • 学会等名: 日本物理学会
  • 発表場所: 岡山市
  • 年月日: 2010-03-22
• [学会発表] B4Cにおける高圧下での微細構造変化(2) (2010)
  • 著者名/発表者名: 藤井竜也, 江尻昌平, 廣川裕規, 森嘉久, (他2名)
  • 学会等名: 日本物理学会
  • 発表場所: 岡山市
  • 年月日: 2010-03-22
• [学会発表] αボロンの高温高圧合成の可能性II (2010)
  • 著者名/発表者名: 藤井竜也, (他3名)
  • 学会等名: 日本物理学会
  • 発表場所: 岡山
  • 年月日: 2010-03-22
• [学会発表] B_4Cにおける高圧下での微細構造変化(2) (2010)
  • 著者名/発表者名: 藤井竜也, (他4名)
  • 学会等名: 日本物理学会
  • 発表場所: 岡山
  • 年月日: 2010-03-22
• [学会発表] αボロンの高温高圧合成 (2010)
  • 著者名/発表者名: Y.Mori, (他2名)
  • 学会等名: 第27回PFシンポジウム
  • 発表場所: つくば
  • 年月日: 2010-03-09
• [学会発表] X-ray diffraction study of B4C under high pressure (2009)
  • 著者名/発表者名: T. Fujii, Y. Mori, (他2名)
  • 学会等名: 22nd Int. Association for the Advancement of High Pres. Sci. And Tech.
  • 発表場所: Tokyo(Japan)
  • 年月日: 2009-07-28
• [学会発表] X-ray diffraction study of B_4C under high pressure (2009)
  • 著者名/発表者名: 藤井竜也, (他3名)
  • 学会等名: AIRAPT-22(22nd Int.Association for the Advancement of High Pressure Science and Technology)
  • 発表場所: Tokyo(JAPAN)
  • 年月日: 2009-07-28
• [学会発表] B4Cにおける高圧下での微細構造変化 (2009)
  • 著者名/発表者名: 藤井竜也, 南慶典, 森嘉久, (他2名)
  • 学会等名: 日本物理学会
  • 発表場所: 東京都
  • 年月日: 2009-03-30
• [学会発表] B4Cの高圧X線回折実験 (2008)
  • 著者名/発表者名: 森嘉久, (他5名)
  • 学会等名: 日本高圧力学会
  • 発表場所: 姫路市
  • 年月日: 2008-11-13
• [学会発表] α-Boronの高温高圧合成の可能性 (2008)
  • 著者名/発表者名: 藤井竜也, 南慶典, 中野弘子, 古賀久美子, 志田謙嗣, 長山周平, 廣澤美樹, 村上一成, 森嘉久, (他3名)
  • 学会等名: 日本高圧力学会
  • 発表場所: 姫路市
  • 年月日: 2008-11-13
• [学会発表] 高圧下におけるB4Cの結晶構造 (2008)
  • 著者名/発表者名: 森嘉久, (他2名)
  • 学会等名: 日本物理学会
  • 発表場所: 盛岡市
  • 年月日: 2008-09-22
• [学会発表] αボロンの高温高圧合成の可能性(2) (2008)
  • 著者名/発表者名: 藤井竜也, 南慶典, 森嘉久, (他3名)
  • 学会等名: 日本物理学会
  • 発表場所: 盛岡市
  • 年月日: 2008-09-22
• [学会発表] Charge density ofα-Boron under high pressure (2008)
  • 著者名/発表者名: Y. Fujii, T. Fujii, Y. Mori, (他2名)
  • 学会等名: 16th Int. Symp. on Boron, Borides and Related Mater.
  • 発表場所: Matsue (Japan)
  • 年月日: 2008-09-09
• [学会発表] X-ray diffraction study ofα- Boron up to 200 GPa (2008)
  • 著者名/発表者名: Y. Mori, (他4名)
  • 学会等名: 13th Int. Conf. on High Pres. Semiconductor Physics
  • 発表場所: Fortaleza(Brazil)
  • 年月日: 2008-07-24
• [学会発表] α-Boronにおけるクラスター構造と電子密度の圧力変化 (2008)
  • 著者名/発表者名: 藤井穣, 藤井暁, 中野弘子, 藤井竜也, 森嘉久, (他4名)
  • 学会等名: 日本物理学会
  • 発表場所: 東大阪市
  • 年月日: 2008-03-26
• [学会発表] α-Boronの高温高圧合成の可能性 (2008)
  • 著者名/発表者名: 藤井竜也, 中野弘子, 藤井暁, 藤井穣, 森嘉久, (他3名)
  • 学会等名: 日本物理学会
  • 発表場所: 東大阪市
  • 年月日: 2008-03-26
• [学会発表] α-Boronにおけるクラスター構造と電子密度の圧力変化 (2008)
  • 著者名/発表者名: 藤井 穣, 森 嘉久, 他7名
  • 学会等名: 日本物理学会第43回年次大会(日本物理学会)
  • 発表場所: 東大阪
  • 年月日: 2008-03-23
• [学会発表] Charge density of α-Boron under high pressure (2008)
  • 著者名/発表者名: Y. Fujii, T. Fujii, Y. Mori, (他2名)
  • 学会等名: 16^<th> International Symposium on Boron, Borides and Related Materials
  • 発表場所: Matsue(Japan)
• [学会発表] X-ray diffraction study of α-Boron up to 200 GPa (2008)
  • 著者名/発表者名: Y. Mori, Y. Fujii, H. Hyodo, (他2名)
  • 学会等名: 13^<th> International conference on High Pressure Semiconductor Physics
  • 発表場所: Fortaleza(Brazil)
• [学会発表] B_4Cの高圧X線回折実験 (2008)
  • 著者名/発表者名: 森嘉久, 藤井竜也, (他4名)
  • 学会等名: 高圧討論会(日本高圧力学会)
  • 発表場所: 姫路
• [学会発表] α-Boronの高温高圧合成の可能性 (2008)
  • 著者名/発表者名: 藤井竜也, 森嘉久, (他10名)
  • 学会等名: 高圧討論会(日本高圧力学会)
  • 発表場所: 姫路
• [学会発表] 高圧下におけるB_4Cの結晶構造 (2008)
  • 著者名/発表者名: 森嘉久, 藤井竜也, 南慶典
  • 学会等名: 日本物理学会2008年秋季大会(日本物理学会)
  • 発表場所: 盛岡
• [学会発表] αボロンの高温高圧合成の可能性(2) (2008)
  • 著者名/発表者名: 森嘉久, 藤井竜也, (他4名)
  • 学会等名: 日本物理学会2008年秋季大会(日本物理学会)
  • 発表場所: 盛岡
• [学会発表] α-Boronの高圧下における20面体クラスターの構造変化2 (2007)
  • 著者名/発表者名: 藤井穣, 藤井暁, 中野弘子, 森嘉久, (他3名)
  • 学会等名: 日本高圧力学会
  • 発表場所: 倉吉
  • 年月日: 2007-11-21
• [学会発表] α-Boronの高圧下における20面体クラスターの変化(2) (2007)
  • 著者名/発表者名: 藤井 穣, 森 嘉久, 他4名
  • 学会等名: 高圧討論会(日本高圧力学会)
  • 発表場所: 倉吉
  • 年月日: 2007-11-21
• [学会発表] X-ray diffraction study of α-Boron up to108GPa (2007)
  • 著者名/発表者名: Y. Fujii, Y. Mori, 他5名
  • 学会等名: AIRAPT-45th Intemational Association for the Advancement of High Pressure Science and Technology
  • 発表場所: Catania(Italy)
  • 年月日: 2007-09-18
• [学会発表] X-ray diffraction study ofα-Boron up to 106 GPa (2007)
  • 著者名/発表者名: Y. Fujii, Y. Mori, (他5名)
  • 学会等名: 21st Int. Association for the Advancement of High Pres. Sci. And Tech.
  • 発表場所: Catania(Italy)
  • 年月日: 2007-07-19
• [産業財産権] 移動式の簡易高圧環境観察装置 (2010)
  • 発明者名: 森嘉久
  • 権利者名: 森嘉久
  • 産業財産権番号: 2009-192698
  • 取得年月日: 2010
• [産業財産権] 移動式の簡易高圧環境観察装置 (2009)
  • 発明者名: 森嘉久
  • 権利者名: 森嘉久
  • 産業財産権番号: 2009-192698
  • 出願年月日: 2009-08-24