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2006 年度 実績報告書

ラマン分光による半導体クラスレートのゲストーホスト相互作用と超高圧相転移

研究課題

研究課題/領域番号 18540315
研究種目

基盤研究(C)

研究機関岐阜大学

研究代表者

清水 宏晏  岐阜大学, 工学部, 教授 (80023258)

研究分担者 佐々木 重雄  岐阜大学, 工学部, 准教授 (30196159)
久米 徹二  岐阜大学, 工学部, 助教 (30293541)
キーワード高圧科学 / 半導体物性 / ラマン散乱 / ナノ材料
研究概要

高圧ラマン分光による半導体クラスレートの研究を行った。対象とした物質は、BaドープのタイプI、ゲルマニウム・クラスレートBa_8Ge_<43>、タイプIIIのゲルマニウム・クラスレートBa_<24>Ge_<100>、そしてチャンネル構造を示すBaAl_2Si_2であった。これらのクラスレート化合物においては、Ba原子がゲストとなり低波数域において「ラットリング」振動を示すと言われている。
本研究の成果は、次のようにまとめられる。
1.クラスレート化合物Ba_8Ge_<43>、Ba_<24>Ge_<100>、BaAl_2Si_2において、ゲストBa原子のラットリング振動を、ラマン散乱の低波数域(30cm^<-1>-100cm^<-1>)で、世界で初めて観測することに成功した。
2.これらの化合物のホストであるGeのカゴ構造と、AlとSiによるチャンネル構造の振動、いわゆるフォノンの観測を高波数域(100cm^<-1>-500cm^<-1>)で行い、それらの特徴付けと考察をした。
3.超高圧力下、30万気圧までのラマン散乱測定に成功し、各種の圧力誘起構造相転移やアモルファス化を見つけ、シリコン・クラスレートの構造安定性との比較を行い、半導体クラスレートの総合理解を示した。

  • 研究成果

    (4件)

すべて 2007

すべて 雑誌論文 (4件)

  • [雑誌論文] Raman and x-ray diffraction studies of Ba doped germanium clathrate Ba_8 Ge_<43> at high pressures2007

    • 著者名/発表者名
      H.Shimizu et al.
    • 雑誌名

      J. Appl. Phys. 101・6

      ページ: 063549/ 1-7

  • [雑誌論文] Raman study of semiconductor clathrates under high pressure2007

    • 著者名/発表者名
      T.Kume et al.
    • 雑誌名

      Phys. stat. solidi(b) 244・1

      ページ: 352-356

  • [雑誌論文] High-pressure Raman study on two modifications of BaAl_2Si_22007

    • 著者名/発表者名
      H.Shimizu et al.
    • 雑誌名

      Phys. stat. solidi(b) 244・1

      ページ: 357-361

  • [雑誌論文] High-pressure Raman study on type I germanium clathrate2007

    • 著者名/発表者名
      T.Fukushima et al.
    • 雑誌名

      Phys. stat. solidi(b) 244・1

      ページ: 392-396

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公開日: 2008-05-08   更新日: 2016-04-21  

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