| 研究課題/領域番号 |
08650792
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
無機材料・物性
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| 研究機関 | 東京工業高等専門学校 |
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研究代表者 |
阿久沢 昇 東京工業高等専門学校, 物質工学科, 教授 (70042702)
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| 研究分担者 |
中野 雅之 東京工業高等専門学校, 物質工学科, 助手 (50300546)
玉田 耕治 東京工業高等専門学校, 電気工学科, 講師 (40236740)
土屋 賢一 東京工業高等専門学校, 電子工学科, 助教授 (60188571)
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| 研究期間 (年度) |
1996 – 1997
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| キーワード | インターカレーション / 炭素材料 / 電気伝導率 / 磁気抵抗 / 電荷移動 / XPS / セシウム / カリウム |
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| 研究概要 |
カリウム-黒鉛層間化合物のClsスペクトルの組成依存性を決定した。カリウム濃度が増加するに従って、Clsスペクトルは徐々に高エネルギー側にシフトし、ピークはブロードになっていった。高エネルギー側へのシフトはフェルミレベルのシフトを反映したものと考えられ、これはカリウムから炭素π^*バンドヘの電荷移動によるものと堆定された。
CsC_<24>のようなアルカリ金属-黒鉛層間化合物は層間ナノスペースに種々の分子を取り込むことができる。このとき層間のアルカリ金属と分子とがどのように相互作用を行うか興味深い。CsC_<24>の電気伝導率はアセチレン吸蔵と共に比較的顕著に減少し、さらに吸蔵温度によって変化のしかたも大きく影響を受けることが確認された。これに対してエチレン吸蔵過程では電気伝導率の変化は10%以内とわずかであり、温度の効果も小さいことが認められた。これらの結果はエチレンではセシウムとの相互作用は少ないのに対してアセチレンでは強い相互作用が存在するためによると推測された。
結晶性の異なる炭素材料について、カリウムインターカレーションに伴う電気伝導率と磁気抵抗、ホール係数の変化を測定したところ、ホスト炭素材料の黒鉛化度の良好なサンプルほど電気伝導率が大きく、大きな磁気抵抗の値が観測された。非常に結晶性の悪い場合にはカリウムのインターカレーションによって電気伝導率は変化せず、見掛け状は半導体的温度依存性を示したが、ある程度結晶性が向上するとカリウムインターカレーションによって金属的温度依存を示すようになることが認められた。
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