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冶金学におけるヒュームロザリー電子濃度則の普遍性とその限界に関するミクロな検証

研究課題

研究課題/領域番号 20560620
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 金属物性
研究機関(財)名古屋産業科学研究所

研究代表者

水谷 宇一郎  (財)名古屋産業科学研究所, 上席研究員 (00072679)

研究分担者 竹内 恒博  名古屋大学, エコトピア科学研究所, 准教授 (00293655)
長谷川 正  名古屋大学, 工学研究科, 教授 (20218457)
佐藤 洋一  愛知教育大学, 教育学部, 教授 (20024094)
研究期間 (年度) 2008 – 2010
研究課題ステータス 完了 (2010年度)
配分額 *注記
3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円)
2010年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2009年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2008年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
キーワード原子 / 電子構造 / 複雑構造物質 / Hume-Rothery電子濃度則 / ガンマ相合金 / 相安定化機構 / 固溶体形成機構
研究概要

ガンマ相合金は単位胞に52個の原子を含む複雑構造系で1原子あたりの電子濃度e/aが21/13で安定化していることが1920年代後半に指摘された.以来,これはHume-Rothery電子濃度則として知られてきた.この経験則を第一原理電子構造計算で定量的に解明する手法として研究代表者はFLAPW-Fourier法を開発した.本研究課題ではこの手法を用いて一連のガンマ相合金の安定化機構が逆格子ベクトルの2乗和が18の格子面群に相当するBrillouin zoneとフェルミ面の相互作用が作り出す擬ギャップ構造に起因することを証明した.

報告書

(4件)
  • 2010 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2009 実績報告書
  • 2008 実績報告書
  • 研究成果

    (29件)

すべて 2010 2009 2008 その他

すべて 雑誌論文 (11件) (うち査読あり 11件) 学会発表 (9件) 図書 (5件) 備考 (4件)

  • [雑誌論文] Hume-Rothery electron concentration rule across a whole solid solution range in a series of gamma-brasses in Cu-Zn, Cu-Cd, Cu-Al, Cu-Ga, Ni-Zn and Co-Zn alloy systems2010

    • 著者名/発表者名
      U.Mizutani, T.Noritake, T.Ohsuna, T.Takeuchi
    • 雑誌名

      Philosophical Magazine vol.90

      ページ: 1985-2008

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Fermi surface-Brillouin-zone-induced pseudogap in g-Mg17Al12 and a possible stabilization mechanism of b-Al3Mg22010

    • 著者名/発表者名
      U.Mizutani, Y.Kondo, Y.Nishino, M.Inukai, M.Feuerbacher, H.Sato
    • 雑誌名

      J.Phys. : Condens.Mater vol.22

      ページ: 485501-485501

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Hume-Rothery electron concentration rule across a whole solid solution range in a series of gamma-brasses in Cu-Zn, Cu-Cd, Cu-Al, Cu-Ga, Ni-Zn and Co-Zn alloy systems2010

    • 著者名/発表者名
      U.Mizutani, T.Noritake, T.Ohsuna, T.Takeuchi
    • 雑誌名

      Philosophical Magazine

      巻: 90 ページ: 1985-2008

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Fermi surface-Brillouin-zone-induced pseudogap in g-Mg17Al12 and a possible stabilization mechanism of b-Al3Mg22010

    • 著者名/発表者名
      U.Mizutani, Y.Kondo, Y.Nishino, M.Inukai, M.Feuerbacher, H.Sato
    • 雑誌名

      J.Phys. : Condens.Mater.

      巻: 22

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Hume-Rothery electron concentration rule across a whole solid solution range in a series of gamma-brasses in Cu-Zn, Cu-Cd, Cu-Al, Cu-Ga, Ni-Zn and Co-Zn alloy systems2010

    • 著者名/発表者名
      U.Mizutani, T.Noritake, T.Ohsuna, T.Takeuchi
    • 雑誌名

      Philosophical Magazine 90

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] e/a determination for the transition metal element TM in Al-Cu-TM-Si (TM=Fe and Ru) approximants and B2-compounds by means of the FLAPW-Fourier method2009

    • 著者名/発表者名
      U.Mizutani, R.Asahi, T.Takeuchi, H.Sato, O.Y.Kontsevoi, A.J.Freeman
    • 雑誌名

      Z.Kristallogr. vol.224

      ページ: 17-20

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 固体物理学の誕生とHume-Rothery則2009

    • 著者名/発表者名
      水谷宇一郎
    • 雑誌名

      まてりあ vol.48

      ページ: 119-125

    • NAID

      10024817023

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] e/a determination for the transition metal element TM in Al-Cu-TM-Si (TM=Fe and Ru) approximants and B2-compounds by means of the FLAPW-Fourier method2009

    • 著者名/発表者名
      U. Mizutani, R. Asahi, T. Takeuchi, H. Sato, O. Y. Kontsevoi, A. J. Freeman
    • 雑誌名

      Z. Kristallogr 224

      ページ: 17-20

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 固体物理学の誕生と Hume-Rothery 則2009

    • 著者名/発表者名
      水谷宇一郎
    • 雑誌名

      まてりあ 48

      ページ: 119-125

    • NAID

      10024817023

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Failure of the Hume-Rothery stabilization mechanism in the Ag5Li8 gamma-brass studied by first-principles FLAPW electronic structure calculations2008

    • 著者名/発表者名
      U.Mizutani, R.Asahi, H.Sato, T.Noritake, T.Takeuchi
    • 雑誌名

      J.Phys. : Condens.Matter vol.20

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Failure of the Hume-Rothery stabilization mechanism in the Ag_5Li_8 gamma-brass studied by first-principles FLAPW electronic structure calculations2008

    • 著者名/発表者名
      U. Mizutani, R. Asahi, H. Sato, T. Noritake, T. Takeuchi
    • 雑誌名

      J. Phys. : Condens. Matter 20

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Hume-Rothery stabilization mechanism and d-states-mediated-Fermi surface-Brillouin zone interactions in structurally complex metallic alloys2010

    • 著者名/発表者名
      U.Mizutani, M.Inukai, H.Sato
    • 学会等名
      11^<th> International Conference on Quasicrystals
    • 発表場所
      Sapporo
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] Electronic structure of Ag_5Zn_8, Ag_9In_4 and Mn_3In gamma-brasses studied by FLAPW band calculations2010

    • 著者名/発表者名
      M.Inukai, K.Soda, H.Sato, U.Mizutani
    • 学会等名
      11^<th> International Conference on Quasicrystals
    • 発表場所
      Sapporo
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] WIEN2k-FLAPW-Fourier法を用いたAl-Mg-Zn及びAl-Li-Cu近似結晶における擬ギャップ生成機構2010

    • 著者名/発表者名
      水谷宇一郎
    • 学会等名
      第15回準結晶研究会
    • 発表場所
      ラフォーレ蔵王リゾートホテル
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] Hume-Rothery stabilization mechanism and d-states-mediated-Fermi surface-Brillouin zone interactions in structurally complex metallic alloys2010

    • 著者名/発表者名
      U.Mizutani, M.Inukai, H.Sato
    • 学会等名
      11^<th> International Conference on Quasicrystals
    • 発表場所
      Sapporo, Japan
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Electronic structure of Ag_5Zn_8, Ag_9In_4 and Mn_3In gamma-brasses studied by FLAPW band calculations2010

    • 著者名/発表者名
      M.Inukai, K.Soda, H.Sato, U.Mizutani
    • 学会等名
      11^<th> International Conference on Quasicrystals
    • 発表場所
      Sapporo, Japan
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Hume-Rothery電子濃度則の普遍性とその限界に関するミクロな検証---固溶範囲を持つガンマ相におけるHume-Rothery電子濃度則の破綻---2009

    • 著者名/発表者名
      水谷宇一郎,則竹達夫,竹内恒博
    • 学会等名
      日本物理学会第64回年次大会
    • 発表場所
      立教大学池袋キャンパス
    • 年月日
      2009-03-27
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] Hume-Rothery 電子濃度則の普遍性とその限界に関するミクロな検証--固溶範囲を持つガンマ相における Hume-Rothery 電子濃度則の破綻--2009

    • 著者名/発表者名
      水谷宇一郎, 則竹達男, 竹内恒博
    • 学会等名
      日本物理学会第64回年次大会
    • 発表場所
      立教大学池袋キャンパス
    • 年月日
      2009-03-27
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] The Hume-Rothery electron concentration rule for the complex metallic alloys2009

    • 著者名/発表者名
      水谷宇一郎
    • 学会等名
      1^<st> International Conference on Complex Metallic Alloys and their Complexity(査読有)
    • 発表場所
      Nancy, France
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] The Hume-Rothery electron concentration rule for the complex metallic alloys2009

    • 著者名/発表者名
      U.Mizutani
    • 学会等名
      1^<st> International Conference on Complex Metallic Alloys and their Complexity
    • 発表場所
      Nancy, France
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [図書] Hume-Rothery Rules for Structurally Complex Alloy Phases2010

    • 著者名/発表者名
      U.Mizutani
    • 出版者
      Taylor & Francis Group
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [図書] Hume-Rothery Rules for Structurally Complex Alloy Phases2010

    • 著者名/発表者名
      U.Mizutani
    • 総ページ数
      342
    • 出版者
      CRC Press, Taylor & Francis Group
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [図書] Chapter 15 in "Diffuse Scattering in the 21^<st> Century : Emerging Insights into Materials Structure and Behavior(edited by R.I.Barabash, G.E.Ice and P.E.A.Turchi)(AB INITIO TEST OF THE HUME-ROTHERY ELECTRON CONCENTRATION RULE FOR GAMMA-BRASSES)2009

    • 著者名/発表者名
      U.Mizutani, R.Asahi, H.Sato, T.Takeuchi
    • 出版者
      Momentum Press
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [図書] Basics of Thermodynamics and Phase Transition in Complex Intermetallics(edited by Esther Belin-Ferre)("Electron transport properties of complex metallic alloys", in Book Series on Complex Metallic Alloys- vol.1)2008

    • 著者名/発表者名
      U.Mizutani
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [図書] "Electron transport properties of complex metallic alloys" in Book Series on Complex Metallic Alloys- Vol.1 "Basics of Thermodynamics and Phase Transition in Complex Intermetallics", Edited by Esther Belin-Ferre2008

    • 著者名/発表者名
      U. Mizutani
    • 総ページ数
      47
    • 出版者
      World Scientific, Singapore
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [備考] ホームページ等

    • URL

      http://www.sky.sannet.ne.jp/uichiro/

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [備考]

    • URL

      http://www.sky.sannet.ne.jp/uichiro/

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [備考]

    • URL

      http://www.sky.sannet.ne.jp/uichiro/

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [備考]

    • URL

      http://www.sky.sannet.ne.jp/uichiro/

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書

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公開日: 2008-04-01   更新日: 2016-04-21  

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