• 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

超高圧水素の金属転移と構造:準粒子計算に基づくバンドからみた構造

研究課題

研究課題/領域番号 25400371
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 物性Ⅱ
研究機関大阪大学 (2015)
鳥取大学 (2013-2014)

研究代表者

長柄 一誠  大阪大学, 基礎工学研究科, 教授 (10135676)

連携研究者 小谷 岳生  鳥取大学, 大学院工学研究科, 教授 (60283826)
石河 孝洋  大阪大学, 基礎工学研究科, 特任助教 (40423082)
研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2016-03-31
研究課題ステータス 完了 (2015年度)
配分額 *注記
1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
2015年度: 130千円 (直接経費: 100千円、間接経費: 30千円)
2014年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2013年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
キーワード金属水素 / 超高圧縮固体 / 計算物理 / GW近似計算 / 金属転移圧 / GW近似 / バンド計算 / GW近似 / バンド構造 / 構造探索 / 軽元素
研究成果の概要

200GPaから400GPaで実現可能性の高い構造に対し、GW計算を行い圧縮水素の金属転移圧の予測値を求めた。結果をエンタルピー比較から得られるそれぞれの構造の出現圧力領域と照らし合わせると、280GPa以下では非金属状態のC2/c-24構造をとり、約280GPaでCmca-12構造へと転移するが、Cmca-12構造は280GPaではすでに金属状態となっている。Cmca-12構造は380GPaまで続き、Cmca-4構造へと転移する。Cmca-4構造はバンドギャップのないバンド構造で、常に金属状態である。結局、水素の金属転移は280GPa付近でCmca-12構造への転移により実現される。

報告書

(4件)
  • 2015 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2014 実施状況報告書
  • 2013 実施状況報告書
  • 研究成果

    (15件)

すべて 2015 2014 2013

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (12件)

  • [雑誌論文] Phase with pressure-induced shuttlewise deformation in dense solid atomic hydrogen2014

    • 著者名/発表者名
      Takahiro Ishikawa, Hitose Nagara, Tatsuki Oda, Naoshi Suzuki, and Katsuya Shimizu
    • 雑誌名

      Phys. Rev. B

      巻: 90 号: 10

    • DOI

      10.1103/physrevb.90.104102

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Band structure and pressure induced metallic transition in iodine--GW calculation2014

    • 著者名/発表者名
      H. Nagara, T. Ishikawa, and T. Kotani
    • 雑誌名

      High Press. Res.

      巻: 34 号: 2 ページ: 215-221

    • DOI

      10.1080/08957959.2013.867040

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Pressure-induced stacking sequence variations in gold from first principles2013

    • 著者名/発表者名
      T. Ishikawa, K. Kato, M. Nomura, N. Suzuki, H. Nagara, and K. Shimizu
    • 雑誌名

      Phys. Rev. B

      巻: 88 号: 21 ページ: 214110-214115

    • DOI

      10.1103/physrevb.88.214110

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 固体水素のバンドギャップと金属水素の実現2015

    • 著者名/発表者名
      長柄一誠、石河孝洋、小谷岳生
    • 学会等名
      第56回高圧討論会
    • 発表場所
      広島 JMSアステールプラザ
    • 年月日
      2015-11-10
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Crystal structure and superconductivity in atomic hydrogen: Deformation between I41/amd and Fddd2015

    • 著者名/発表者名
      T. Ishikawa, H. Nagara, T. Oda, N. Suzuki, and K. Shimizu
    • 学会等名
      Joint AIRAPT-25 & EHPRG-53
    • 発表場所
      Madrid (Spain)
    • 年月日
      2015-08-31
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 高圧縮水素のバンド構造と金属転移ーーGW近似計算2014

    • 著者名/発表者名
      長柄一誠、石河孝洋、小谷岳生
    • 学会等名
      第55回高圧討論会
    • 発表場所
      徳島大学 常三島キャンパス
    • 年月日
      2014-11-22 – 2014-11-24
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] 固体水素金属相の構造および超伝導性に関する第一原理的研究2014

    • 著者名/発表者名
      石河孝洋、長柄一誠、小田竜樹、鈴木直、清水克哉
    • 学会等名
      第55回高圧討論会
    • 発表場所
      徳島大学 常三島キャンパス
    • 年月日
      2014-11-22 – 2014-11-24
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] 第一原理計算による高圧縮固体水素室温超伝導相の探索2014

    • 著者名/発表者名
      石河孝洋、長柄一誠、小田竜樹、鈴木直、清水克哉
    • 学会等名
      第12回水素量子アトミクス研究会
    • 発表場所
      東北大学金属材料研究所
    • 年月日
      2014-10-23 – 2014-10-24
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] Band structures and band gaps of dense hydrogen--GW calculation2014

    • 著者名/発表者名
      Hitose Nagara, Takahiro Ishikawa, and Takao Kotani
    • 学会等名
      EHPRG 2014
    • 発表場所
      Lyon, France
    • 年月日
      2014-09-07 – 2014-09-12
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] 第一原理計算から見た固体水素金属相の結晶構造と超伝導2014

    • 著者名/発表者名
      石河孝洋、長柄一誠、小田竜樹、鈴木直、清水克哉
    • 学会等名
      日本物理学会第69回年次大会
    • 発表場所
      東海大学
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] Band structure and pressure induced metallic transition in Iodine--GW calculation2013

    • 著者名/発表者名
      H. Nagara, T. Ishikawa, and T. Kotani
    • 学会等名
      51st EHPRG International Conference
    • 発表場所
      London (UK)
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] Phase with Anomalous Crystal Structure Fluctuation in Dense Solid Atomic Hydrogen2013

    • 著者名/発表者名
      T. Ishikawa, H. Nagara, T. Oda, N. Suzuki, and K. Shimizu
    • 学会等名
      ICTP LEMSUPER Conference on Mechanisms and Developments in Light-Element based and other novel Superconductors
    • 発表場所
      Trieste (Italy)
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] 高圧縮固体水素における特異な結晶構造揺らぎ2013

    • 著者名/発表者名
      石河孝洋、長柄一誠、小田竜樹、鈴木直、清水克哉
    • 学会等名
      日本物理学会2013年秋季大会
    • 発表場所
      徳島大学常三島キャンパス
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] 固体ヨウ素のバンド構造と圧力誘起金属転移2013

    • 著者名/発表者名
      長柄一誠、石河孝洋、小谷岳生
    • 学会等名
      第54回高圧討論会
    • 発表場所
      朱鷺メッセ新潟コンベンションセンター
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] 遺伝的アルゴリズムによる固体水素金属相の結晶構造探索2013

    • 著者名/発表者名
      石河孝洋、長柄一誠、小田竜樹、鈴木直、清水克哉
    • 学会等名
      第54回高圧討論会
    • 発表場所
      朱鷺メッセ新潟コンベンションセンター
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2014-07-25   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