2004 Fiscal Year Annual Research Report
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04F04409
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| Research Institution | Hiroshima University |
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Principal Investigator |
山中 昭司 広島大学, 大学院・工学研究科, 教授
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
SANJEEVA Negesh Kini 広島大学, 大学院・工学研究科, 外国人特別研究員
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| Keywords | カーボンクラスレート / 超高圧合成 / 超伝導体 / フラーレン |
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| Research Abstract |
当研究者らは,高圧を用いてバリウムを内包するシリコンクラスレートBa_8Si_<46>の合成に成功し,臨界温度Tc=8.0Kの超伝導体となることを見出している。これはSi-sp^3三次元ネットワークで最初の超伝導体として注目される。最近の物性研究によって,この超伝導の機構はBCSによるフォノン-電子相互作用が支配的であることが明らかにされた。このことから推定して,同じカゴ状クラスレート構造が軽元素のカーボンで実現すれば,さらに強いフォノン-電子相互作用から,さらに高いTcを示す超伝導体の出現が期待できる。本研究は,このようなカーボンクラスレートの合成を目的とする。さらに,超高圧高温反応場の実現により,関連する軽元素系新規材料の開発,新規クラスレート化合物の開発を目指す。
1.2段押しキュービックアンビル型高圧合成法の確立
カーボンクラスレートの合成に必要と思われる20GPa,1800℃の反応場を実現するため,現有の6面体加圧マルチアンビルを改良して,Kawai型2段押しキュービックアンビルを作成した。MgO八面体を圧力媒体として,18GPa,1000℃の高圧合成条件を実現することに成功した。
2.フラーレンを炭素源として,高圧重合により三次元重合体の合成。
C_<60>モノマーを昇華精製し,高圧処理により層状二次元C_<60>重合体をまず合成した。これを15GPa,600℃で処理することにより,三次元重合体単結晶合成を試みている。
3.二次元および三次元フラーレン重合体の構造解析
イメージングプレート(IP)を装備したX線回折装置を用いて,結晶相の同定と構造解析を試みている。
4.金属をドープしたC_<60>ポリマーの高圧合成を試みている。
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