2005 Fiscal Year Annual Research Report
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16540319
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| Research Institution | HIROSHIMA UNIVERSITY |
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Principal Investigator |
伊賀 文俊 広島大学, 大学院・先端物質科学研究科, 助教授 (60192473)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
山中 昭司 広島大学, 大学院・工学研究科, 教授 (90081314)
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| Keywords | 高圧合成 / ホウ化物 / 近藤半導体 / カゴ状構造 |
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| Research Abstract |
本研究の目的は、希土類ホウ化物RB_6とRB_<12>(R=La〜Yb)のうちで、これまで常圧では合成できなかった物質を、高圧合成の手法(最高圧10GPa,最高温度1800℃)により作成し、その磁性、伝導、熱物性、電子構造スペクトル測定等から、これらの物質に期待される価数揺動、近藤効果、近藤半導体、多極子秩序、新しい磁気秩序等を見いだし、それらの発現機構を明らかにすることである。
研究代表者の伊賀は、前年度に立ち上げた最高温度1800℃、最高圧力4GPaの条件下で試料作成のできる卓上高圧合成装置を用いて、GdB_<12>の高圧合成を試みた。しかしホウ化物の合成条件は今の所まだ確立できていない。ピストン型の圧力と下記のキュービックアンビルとで、圧力の発生方式が異なるため、実効圧力が異なっている可能性もある。引き続き条件を探索する。卓上高圧装置では他にもアルカリ土類充填スクッテルダイト化合物やガリウム-錫クラスレートカゴ状花合物の合成も試行中である。
前年度は研究分担者の山中と大型キュービックアンビル高圧合成装置を駆使し、温度1600℃、圧力5GPa,保持時間約一時間の条件下でGdB_<12>の合成を行った。このときできた物質のX線構造解析から、GdB_6,GdB_<12>がほぼ、1:1で形成されていることが分かった。今年度は当初の目標であった10GPa掛けで1500度での高圧合成を試みた。単相化するため、キュービックアンビル内に8面体のアンビルを組み込んで、2段押しにより高圧合成を行う方式をとった。常温で10GPaかけてから温度上昇を試みたところ、約1200度で、ヒーター出力が落ちた。ヒーターとして用いていたカーボンと熱電対が反応し、断線したことによる。対策として、カーボン以外のヒーターとしてタンタルやモリブデンを用いる方式を今後試みる。
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