四面体分子からなる分子性結晶の圧力誘起非晶質化過程の研究

四面体分子晶体压力诱导非晶化过程研究

基本信息

批准号：
07236215
负责人：
浜谷望
金额：
$ 1.28万
依托单位：
Ochanomizu University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
财政年份：
1995
资助国家：
日本
起止时间：
1995 至无数据
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-07236215/
关键词：
分子性結晶圧力誘起アモルファス放射光高圧X線回折

项目摘要

分子結晶SnI_4の超高圧力下における放射光X線回折実験を夏、秋の2度行ない、これまで知られていなかった2つの結晶相およびアモルファス状態中の相転移を発見した。大気圧下で安定な結晶相は、圧力をかけると新たに見出した第2結晶相に相転移し、この結晶構造がより高い圧力でアモルファス状態に至ることが判明した。さらに加圧するとアモルファス相は第3の新たな結晶相に相転移する。この結晶相は、よう素イオンが面心立方格子を形成する一方、スズイオンが無秩序に配置しているというきわめてまれな結晶構造をもち、もはや「分子」を構成単位としない「原子」結晶であることが判明した。分子性を失う変化がアモルファス状態で起きているのか、第3結晶相でのみ出現するのかについては今後の課題である。また、圧力を下げていく過程で再びアモルファス状態が現れるが、このアモルファス状態の中で不連続な相転移があることも新たに見出した。現段階では、結晶構造の相転移を強く反映したものと考えられる。これらの結果は圧力誘起アモルファス化現象の統一的な解釈に向けて重要な知見となると同時に、分子結晶の原子結晶化・金属化過程の普遍性に新たな検証を加えるものである。以上の研究成果は、平成7年9月秋の物理学会での2講演、11月の高圧討論会、平成8年1月にハワイで行われた日米セミナー「地球および惑星構成物質の物性に関する超高圧高温研究」での講演として発表した。現在、雑誌投稿論文2編、日米セミナーのプロシ-ディングを準備中である。

在夏季和秋季进行了两次分子晶体SNI_4的超高压力下的同步X射线衍射实验，并发现了两个以前未知的晶体相和非晶状态的相变。已经发现，在大气压下稳定的晶相将相变为新发现的第二晶相，并且该晶体结构在较高的压力下达到无定形状态。在进一步的压力下，无定形相变为第三个新的晶相。该结晶相具有极为罕见的晶体结构，其中碘离子以面部为中心的立方格形成了锡离子，而锡离子则以无序的方式排列，并且被发现是“原子”晶体，不再包含“分子”作为其结构单元。要查看失去分子特性的变化是出现在无定形状态还是仅出现在第三晶相中的未来问题。此外，尽管随着压力的降低，无定形状态再次出现，但新发现，在这种无定形状态内存在不连续的相变。在此阶段，人们认为它是晶体结构相变的强烈反映。这些结果为压力诱导的非晶化现象的统一解释提供了重要的见解，与此同时，它们为分子晶体的原子结晶和金属化过程的普遍性增添了新的验证。上述研究结果作为1995年9月秋季在物理学会的两次讲座，11月的高压讨论会议，并在日本美国的研讨会上进行了一次讲座，“关于地球和行星组成部分的物理特性的研究”在1996年1月在夏威夷举行。目前，在夏威夷举行。