常圧氷は本当に７２Ｋで秩序化するか？ ー現代的理論アプローチ

2013 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 22540342
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 物性Ⅰ
• 研究機関: 大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構
• 研究代表者: 岩野 薫 大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構, 物質構造科学研究所, 研究機関講師 (10211765)
• 研究期間 (年度): 2010-04-01 – 2013-03-31
• キーワード: 強誘電性 / 水素結合

研究概要

氷の水素自由度のみを扱った現象論的モデル（KKYモデル）を用いて、常圧最低温相（いわゆるIce XI）の安定性やその強誘電性について研究を行った。まず、Ice XI の予想される構造、および、そこから水素(プロトン)が配置換えを行った結果得られる１６種類の構造について、上記モデルによりエナジェティックスを求めた。その結果、反電場効果をも考慮した場合、Ice XI に対応する結晶群 cmc21 が、形状が細線の場合を除いて、最安定にならないことが分かった。従って、可能な唯一の可能性は，細線が束になったような不完全な構造である。