フレーム構造と負の熱膨張特性との相関に関する研究

• 研究課題/領域番号: 19560672
• 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: 無機材料・物性
• 研究機関: 筑波大学
• 研究代表者: 山村 泰久 筑波大学, 大学院・数理物質科学研究科, 講師 (80303337)
• 研究期間 (年度): 2007 – 2008
• 研究課題ステータス: 完了 (2008年度)
• 配分額: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円); 2008年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円); 2007年度: 3,510千円 (直接経費: 2,700千円、間接経費: 810千円)
• キーワード: 負の熱膨張 / フォノン / 熱物性 / フレームワーク構造 / 熱収縮 / 熱膨張 / 熱容量

研究概要

温度上昇に伴い熱収縮する"負の熱膨張"を示す物質に共通する特徴を見出すために, 様々な負の熱膨張物質の原子の協同的な振動に由来する格子振動を検討した, その結果, 負の熱膨張物質に共通する三つの格子振動の特徴を明らかにすることに成功した. その三つの格子振動の特徴は, 物質の化学的・結晶構造的特徴と密接に関係することが明らかとなった. この研究成果により, 新しい負の熱膨張物質を創造する基礎を与えることができた.

研究成果

• [雑誌論文] Characteristic phonon spectrum of negative thermal expansion materials with framework structure through calorimetric study of Sc_2M_3O_<12> (M = W and Mo) (2009)
  • 著者名/発表者名: Yasuhisa Yamamura, Satoaki Ikeuchi,and Kazuya Saito
  • 雑誌名: Chemistry of Materials (印刷中)
  • 査読あり
• [雑誌論文] 負の熱膨張物質の熱力学的特性と相転移現象 (2008)
  • 著者名/発表者名: 山村泰久
  • 雑誌名: Netsu Sokutei 35 ページ: 2-9
  • NAID: 10025611905
  • 査読あり
• [雑誌論文] Relationship between MPB and Emergence of Structural Boundary in Cubic Phase of Pb-Based Perovskite-Type Solid Solutions PZT and PZN-PT (2008)
  • 著者名/発表者名: Yoshihiro TERADO
  • 雑誌名: Transactions of the Materials Research Society of Japan 33 ページ: 47-51
  • 査読あり
• [雑誌論文] 負の熱膨張物質の熱力学的特性と相転移現象 (2008)
  • 著者名/発表者名: 山村泰久
  • 雑誌名: 熱測定 35 ページ: 2-9
  • NAID: 10025611905
  • 査読あり
• [雑誌論文] Possible Phonon Density of States of High-Temperature Phase Structure of the Negative Thermal Expansion Compound ZrW_2O_8 (2007)
  • 著者名/発表者名: Yasuhisa Yamamura,and Kazuya Saito
  • 雑誌名: Journal of the Physical Society of Japan 76
  • NAID: 110006532181
  • 査読あり
• [雑誌論文] Comprehensive Interpretation of Substitution Effect on an Order-Disorder Phase Transition in A_<1-x>M_xW_2O_<8-y>(A = Zr, Hf ; M = Trivalent Cations) and Other ZrW_2O_8-Based Solid Solutions (2007)
  • 著者名/発表者名: Yasuhisa Yamamura, Kenichi Masago, Masayuki Kato,and Toshihide Tsuji
  • 雑誌名: The Journal Physical Chemistry B 111 ページ: 10118-101221
  • 査読あり
• [雑誌論文] Comprehensive interpretation of substitution effect on an order-disorder phase tran sition in A_<1_x>M_xW_2O_<8_y>(A=Zr, Hf; M=trivalent cations)and other ZrW_2O_8-based solid solutions (2007)
  • 著者名/発表者名: Yasuhisa Yamamura
  • 雑誌名: The Journal of Physical Chemistry B 111 ページ: 10118-101221
  • 査読あり
• [雑誌論文] Possible Phonon Density of States of High-Temperature Phase Structure of the Negative Thermal Expansion Compound ZrW_2O_8 (2007)
  • 著者名/発表者名: Yasuhisa Yamamura
  • 雑誌名: Journal of the Physical Society of Japan 76
  • NAID: 110006532181
  • 査読あり
• [学会発表] 負の熱膨張物質の設計についての熱力学的アプローチ (2008)
  • 著者名/発表者名: 山村泰久, 池内賢朗, 齋藤一弥
  • 学会等名: 第44回熱測定討論会
  • 発表場所: つくば
  • 年月日: 2008-10-16
• [学会発表] Phonon Property of High Temperature Phase Structure of Negative Thermal Expansion Materials ZrW_2O_8 (2008)
  • 著者名/発表者名: Yasuhisa Yamamura, Kazuya Saito
  • 学会等名: 62nd Calorimetry Conference (CALCON2007)
  • 発表場所: Hawaii USA
  • 年月日: 2008-08-07
• [学会発表] Calorimetric Study of Negative Thermal Expansion Oxides (2008)
  • 著者名/発表者名: Yasuhisa Yamamura
  • 学会等名: The 63^<rd> Calorimetry Conference (CALCON2008)
  • 発表場所: Jersey City, New Jersey, USA
  • 年月日: 2008-07-05
• [学会発表] Calorimetric Study of Negative Thermal Expansion Oxides (2008)
  • 著者名/発表者名: Yasuhisa Yamamura
  • 学会等名: The 63rd Calorimetry Conference (CALCON2008)
  • 発表場所: Jersey City, New Jersey, USA
  • 年月日: 2008-07-05
• [学会発表] フレームワーク構造を有する負の熱膨張物質における特徴的なフォノン状態密度分布 (2008)
  • 著者名/発表者名: 山村泰久, 池内賢朗, 齋藤一弥
  • 学会等名: 日本セラミックス協会2008年年会
  • 発表場所: 長岡
  • 年月日: 2008-03-21
• [学会発表] 負の熱膨張物質の熱力学特性と相転移現象 (2007)
  • 著者名/発表者名: 山村泰久
  • 学会等名: 第43回熱測定討論会
  • 発表場所: 札幌
  • 年月日: 2007-10-03
• [学会発表] Phonon Property of High Temperature Phase Structure of Negative Thermal Expansion Materials ZrW_2O_8 (2007)
  • 著者名/発表者名: Yasuhisa Yamamura
  • 学会等名: 62nd Calorimetry Conference(CALCON2007)
  • 発表場所: Hawaii
  • 年月日: 2007-08-07