| 研究概要 |
放射光X線回折実験を行い、ヨウ化スズ(SnI_4)の圧力誘起アモルファス-アモルファス相転移を調べた。圧力誘起アモルファス状態を30GPaから減圧すると、3GPa付近で第1ハローのピーク位置の不連続シフトが生じ、ここから加圧すると、ヒステリシスを伴い6GPa付近で逆方向への不連続シフトがみられる。これはアモルファス構造内で不連続な構造変化があることを示唆している。さらに、構造因子S(Q)は2.5GPaと8.1GPa間で第1ピークの半値幅とハローの形状が大きく変化することがわかった。再加圧過程の2.5,8.1,15GPaで得た還元動径分布関数G(r)を調べたところ、2.5GPaではG(r)にSnI_4分子の存在を示すピークがみられたが、8.1GPa以上では分子内結合は失われ、Sn-I距離の膨張とI-I距離の消滅がみられた。これらは、液体リンや最近発見が相次ぐ圧力誘起アモルファス構造の不規則構造間の相転移と考えられる。さらに、SnI_4では分子解離が同時に起きていることがわかった。
ここまでの解析はG(r)から直接距離を読み取るだけだった。これでは3次元の空間で原子の配列に関する情報が得られず、構造モデルを提唱できない。そこで、精度良く構造因子を測定し、それを注意深く解析して逆モンテカルロ法を適用し、構造モデルを構築する解析を試みている。すでに、きわめて重要なパラメーターである「密度」が求まり、アモルファス-アモルファス相転に際して急激な変化を示すことが明らかになった。
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