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。

我们在夏季和秋季两次对分子晶体SnI_4进行了超高压同步加速器X射线衍射实验，发现了两种以前未知的晶相和非晶态的相变。研究发现，在大气压下稳定的结晶相在施加压力时经历相变到新发现的第二结晶相，并且这种结晶结构在较高压力下达到非晶态。当施加进一步的压力时，非晶相经历相变到第三个新的结晶相。该晶相具有极为罕见的晶体结构，其中碘离子形成面心立方晶格，而锡离子则无序排列，是不再以“分子”为构成单位的“原子”晶体。事实证明。分子性能损失的变化是发生在非晶态还是仅发生在第三晶相仍有待确定。此外，随着压力降低，非晶态重新出现，我们新发现在这种非晶态内部存在不连续的相变。在这个阶段，认为这强烈地反映了晶体结构中的相变。这些结果为统一解释压力诱导非晶化现象提供了重要知识，同时也为分子晶体原子结晶和金属化过程的普遍性提供了新的验证。上述研究成果在1995年秋季日本物理学会会议上的两次演讲、11月的一次高压讨论会议以及1996年1月在夏威夷举行的日美研讨会上发表，题为“地球和行星的物理性质”材料。”作为“超高压和高温研究”的讲座。目前，我正在准备两份期刊投稿和日美研讨会的会议记录。