| 研究概要 |
初年度は放射光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6GPa付近で逆方向への不連続シフトがみられることが知られていた。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おり、実際、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。
これまで高圧力下でアモルファスの「密度」を求めることは非常に困難であったが、精度良く構造因子を測定し、それを注意深く解析して密度を求めることに成功した。その結果、アモルファス-アモルファス相転移に際して大きな圧力ヒステリシスが伴うこと、非分子性構造から分子性構造への変化に際しては、急激な硬化現象を示すことが明らかになった。
さらに、ラマン散乱によるアモルファス-アモルファス相転移の分光実験を行い、これまで知られていなかった新たなモードが測定された。
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