1995 Fiscal Year Annual Research Report
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07044047
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| Research Institution | Hokkaido University |
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Principal Investigator |
中村 義男 北海道大学, 大学院・理学研究科, 教授 (70000809)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
RAOUX Denis CNRSグルノーブル大学, 研究教授
PERNOT Etien CNRSリヨンI大学, 研究員
ARGOUD Roger CNRSグルノーブル大学, 技術研究員
SOLDO Yvonne CNRSグルノーブル大学, 研究員
JAL JeanーFra CNRSリヨンI大学, 主席研究員
DUPUYーPHILON ジョゼット CNRS リヨンI大学, 研究教授
乾 雅祝 広島大学, 総合科学部, 助教授 (40213136)
田村 剛三郎 広島大学, 総合科学部, 教授 (30155262)
加美山 隆 北海道大学, 大学院・理学研究科, 助手 (50233961)
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| Keywords | 超臨界流体 / 金属-非金属転移 / セレン / 電解質水溶液 / ガラス / 分子運動 / XAFS / NMR |
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| Research Abstract |
初年度においては研究実施計画に則り、次に挙げるような成果を得た。
1)融点近傍の液体セレンは半導体として振る舞うが、臨界点(1615℃、385bar)を超える温度・圧力領域で半導体-金属転移を示す。この転移機構の解明には原子配列の変化を調べることが必要不可欠である。広島大学グループ(田村、乾)は、グルノ-ブルの大型放射光施設ESRFを利用し、フランス側共同研究者と共に、セレンのXAFS測定を試みた。この実験のために特別に、内熱型高圧容器およびサファイア製試料容器を開発し製作した。これらを用いて、600bar、1650℃までの臨界点を含む広い温度圧力領域でXAFSの測定に初めて成功した。その結果、金属状態においても依然として2配位構造が保たれており、しかも半導体-金属転移に際して、最近接原子間距離が短くなるという興味ある結果を得た。
2)塩化リチウムの濃厚水溶液は粘性が高く、新しいタイプのイオン性ガラスを容易に形成する。この系のイオン、分子の動的性質を明らかにするため、北海道大学グループ(中村、加美山)はフランス側研究者とともに、中性子準弾性散乱、NMR(緩和、拡散係数)の測定を共同で行った。とくに北海道大学におけるNMR測定では過冷却液体中の水分子の拡散係数を初めて測定し、その温度変化が中性子散乱の結果と異なることを見い出した。またプロトンの緩和時間を広い温度領域で測定し、ミュオンを用いたフランス側の実験との比較検討を行った。
3)日仏共同研究者の相互訪問を行い、高温高圧NMR(北大)、高温高圧XRD(広島大)による液体半導体、金属-非金属溶液に対する研究の展開への足掛りを作った。とくに広島大学におけるフランス側研究者の高圧測定技術の研修、およびフランスにおける日本側研究者の中性子散乱実験への参加は次年度における新たな展開をより確実にするものである。
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Research Products
(11 results)
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[Publications] M. Tanaka,Y. Nakamura,et al.: "Electrical conductivity and Cs-NMR in Cs-ammonia-methylamine solutions" J. Phys. Chem.99. 16449-54 (1995)
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[Publications] T. Kamiyama et al.: "Dynamical structures of simple and glass-forming nitrate melts" Physica B. 213&214. 483-485 (1995)
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[Publications] J. Kawamura,K. Arakawa,T. Kamiyama and Y. Nakamura: "Neutron scattering from AgI-CsI-(CH_3)4NI glasses" Solid State Ionics. 79. 264-272 (1995)
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[Publications] J. Kawamura,Y. Nakamura,et al.: "Intermediate range structure in organic-inorganic mixed superionic conductor glasses AgI-CsI-tetraalkylammonium iodide" Solid State Ionics,. (in press). (1996)
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[Publications] J. Kawamura,Y. Nakamura,et al.: "Photoelectrochemical properties of multilayered thin films composed of chalcogenide and superionic conductor glasses" Solid State Ionics,. (in press). (1996)
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[Publications] K. Tamura,M. Inui and S. Hosokawa: "XAFS measurements at high temperatures and pressures" Rev. Sci. Instrum.66. 1382-84 (1995)
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[Publications] K. Sakaguchi and K. Tamura: "Photoinduced polymerzation and relaxation in liquid sulphur." J. Phys. : Condens. Matter. 7. 4487-4801 (1995)
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[Publications] K.Sakaguchi and K.Tamura: "Photo-induced structural changes in liquid sulfur." J. Non-Cryst. Solids,. (in press). (1996)
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[Publications] M.Inui,T.Noda and K.Tamura: "X-ray diffraction measurements for expanded fluid selenium up to metallic region" J. Non-Cryst. Solids,. (in press). (1996)
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[Publications] K.Tamura: "Structure changes and the metal-non-metal transition in supercritical fluids." J. Non-Cryst. Solids,. (in press). (1996)
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[Publications] 中村 義男: "化学熱力学の基礎" 三共出版, 167 (1995)
