ベルト型高圧装置による圧力発生領域の拡大と新高密度物質の創製

• 研究課題/領域番号: 25630287
• 研究種目: 挑戦的萌芽研究
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 無機材料・物性
• 研究機関: 独立行政法人物質・材料研究機構
• 研究代表者: 谷口 尚 独立行政法人物質・材料研究機構, 先端材料プロセスユニット, グループリーダー (80354413)
• 研究期間 (年度): 2013-04-01 – 2015-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2014年度)
• 配分額: 4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円); 2014年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円); 2013年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
• キーワード: 高圧・高温発生 / ベルト型高圧装置 / 超硬合金 / 高圧下結晶合成 / 圧力発生 / 固体ガスケット / 高温・高圧合成 / 圧力伝達物質

研究成果の概要

ベルト型高圧発生装置の圧力発生領域を拡大し、新たな機能の発現、制御に向けた新物質・材料の合成環境の拡張を目的とした。アンビル直上にテーパー状のWC製増圧板を配置することで、室温下で20GPaまでの圧力発生、高温度下では1200℃,12GPa迄の圧力発生を行った。シリンダー内径を32mmから44mmの大型装置に拡張し、当該圧力・温度領域を実際の合成実験に供すると共に、増圧板の寸法、材質(超硬合金粒子の粒径、バインダー組成)の差異が及ぼす影響を明らかにした。実際の高圧合成実験に供し、wBN結晶の合成と光物性評価、ミュウオン・スピン回転法評価の為のステショバイト結晶の合成を行った。

研究成果

• [雑誌論文] Muonium in stishovite: Implications for the possible existence of neutral atomic hydrogen in the Earth's deep mantle (2015)
  • 著者名/発表者名: N. Funamori, K. M. Kojima, D. Wakabayashi, T. Sato, T. Taniguchi, N. Nishiyama, T. Irifune, D. Tomono, T. Matsuzaki, M. Miyazaki, M. Hiraishi, A. Koda, and R. Kadono
  • 雑誌名: Scientific Reports 巻: 5 号: 1 ページ: 8437-8437
  • DOI: 10.1038/srep08437
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Homogeneous heating of a sample space by a modified heating assembly in a belt type high pressure apparatus (2015)
  • 著者名/発表者名: M. Miyakawa and T. Taniguchi
  • 雑誌名: Review of Scientific Instruments 巻: 86 号: 2 ページ: 025101-025101
  • DOI: 10.1063/1.4906818
  • 査読あり
• [雑誌論文] racture-induced amorphization of polycrystalline SiO2 stishovite: a potential platform for toughening in ceramics (2014)
  • 著者名/発表者名: N. Nishiyama, F. Wakai, H. Ohfuji, Y. Tamenori, H. Murata, T. Taniguchi, M. Matsushita, M. Takahashi, E. Kulik, K. Yoshida, K. Wada, J. Bednarcik and T. Irifune
  • 雑誌名: Sci. Rep. 巻: 4 号: 1 ページ: 6558-1
  • DOI: 10.1038/srep06558
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Synthesis and Properties of Single Crystalline cBN and Its Sintered Body (2014)
  • 著者名/発表者名: T. Taniguchi
  • 雑誌名: COMPREHENSIVE HARD MATERIALS 巻: 3 ページ: 587-605
  • 査読あり
• [雑誌論文] Phase Equilibria in the B-BN-B2O3 System at 5 GPa (2013)
  • 著者名/発表者名: V. L. Solozhenko, V. Z. Turkevich, O. O. Kurakevych, D. V. Turkevich, and T.Taniguchi
  • 雑誌名: JOURNAL OF PHYSICAL CHEMISTRY 巻: C117 号: 36 ページ: 18642-7
  • DOI: 10.1021/jp407407t
  • 査読あり
• [雑誌論文] The P-V-T equation of state of CaPtO3 post-perovskite (2013)
  • 著者名/発表者名: S.A.Hunt, A.Lindsay-Scott, I.G.Wood, T.Taniguchi
  • 雑誌名: Phys Chem Minerals 巻: 40 号: 1 ページ: 73-80
  • DOI: 10.1007/s00269-012-0548-2
  • 査読あり
• [学会発表] Synthesis of high purity hexagonal boron nitride and graphite single crystals by using solvent growth process (2014)
  • 著者名/発表者名: T.Taniguchi
  • 学会等名: 2014 MRS Fall meeting
  • 発表場所: Boston USA
  • 年月日: 2014-12-01 – 2014-12-05
• [学会発表] Impurity control of 2D- / 3D- Boron Nitride crystals and their functionalization (2014)
  • 著者名/発表者名: T.Taniguchi
  • 学会等名: ISNT2014
  • 発表場所: Wildbad Kreith Germany
  • 年月日: 2014-08-31 – 2014-09-05
  • 招待講演
• [学会発表] High pressure synthesis of BN and BCN crystals and their functionalization (2014)
  • 著者名/発表者名: T.Taniguchi
  • 学会等名: IUCR2014 International Union of Crystallography
  • 発表場所: モントリオール カナダ
  • 年月日: 2014-08-05 – 2014-08-12
  • 招待講演
• [学会発表] Synthesis of hBN single crystals at high pressure and ambient pressure and their properties (2013)
  • 著者名/発表者名: T. Taniguchi
  • 学会等名: 17th International Symposium on Intercalation Compounds
  • 発表場所: 仙台国際センター
• [学会発表] Synthesis of high purity hBN single crystals by using solvent growth process
  • 著者名/発表者名: T. Taniguchi
  • 学会等名: 5th International Conf on Recent Progress in Graphene Res
  • 発表場所: 東京工業大学
  • 招待講演