マイクロ波空洞共振器を用いた強相関ソフトマテリアルのマクロ相分離の研究

微波腔强关联软材料宏观相分离研究

• 批准号: 14045215
• 负责人: 前田 京剛
• 金额: $ 1.15万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 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: 2002
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2002 至 2003
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-14045215/
• 关键词: 粉末試料; マイクロ波電気伝導度; DNA; フラーレン; 高周波電気伝導; 非接触; 電磁波の生体に対する影響; 分離回収; マイクロ波; 高温超電導体; クリーン; 磁束量子; フラックスフロー; 不純物添加; 非線形性; 表面インピーダンス

1)「強相関ソフトマテリアル」の動特性を粉末試料に対して行えることを目的として,様々な条件下で、マイクロ波を用いた非接触の方法により,物質の複素電気伝導度を正確に求める手法の確立に向けて研究をおこなった。この方法を応用して,以下で具体例成果を得た。現在これを,プロトン互変異性固体の誘電特性評価へと応用している。2)フラーレン系の導電性評価:上記の方法をアンモニア置換フラーレン系に適用し,同系で,初めて電気伝導度を評価することに成功した。この方法を,さらに,K_4C_<60>系(電気的性質がほとんど評価されていない)に適用し,同系が絶縁体的であることを明らかにした。3)DNAの交流伝導度:低周波電磁界が生体に影響を与えるか否か,非常に興味が持たれているが,現時点で,科学的なデータがない。もしそのような効果があれば,何らかの変化がDNAの伝導特性に現れることが期待される。直流の伝導特性はDNA中の欠陥などに非常に敏感であるのに対して,非接触交流伝導度測定は相対的にそのような欠陥に鈍感であるというメリットがある。上述の方法をDNA粉末に対して適用し,DNAのパイ結合間のホッピングによる電気伝導度を求めることに成功した。4)本研究の当初の目標は,(1)強相関ソフトマテリアルを構成する代表的な機能分子ユニットを適切な溶媒と供にマイクロ波・ミリ波空洞共振器内に挿入し,機能分子が,その導電性・誘電性に応じて,空洞共振器内の交流電場または交流磁場の空間分布に対応した空間分布を取るための条件を調べ,(2)強相関ソフトマテリアルを構成する機能分子ユニットを高周波電磁波を用いて分離回収するための基礎物性を評価することであった。我々が開発した測定手法を用いれば,この様な目的にも充分適用可能であると考える。今後も,当初の目的実現に向けて研究を継続してゆきたい。

1) "strong masato ソ フ ト マ テ リ ア ル" の dynamic characteristic を powder sample に し seaborne て line え る こ と を purpose と し て, others 々 な で, under the condition of マ イ ク ロ wave を with い た non-contact の way に よ り, material の complex element electric 気 伝 conductance を に please correct め る gimmick の establish に to け て research を お こ な っ た. The <s:1> <s:1> method を応 uses て て, and the following で specific example results を to た. Now, 価へと応 れを,プロト,プロト, the properties of heteromorphic solids are evaluated using 価へと応 て る る る る. 2) フ ラ ー レ ン の conductive review 価 : written の way を ア ン モ ニ ア replacement フ ラ ー レ ン に applicable し, homologous で, early め て electric 気 伝 conductance を review 価 す る こ と に successful し た. こ の way を, さ ら に, K_4C_ < > 60 series (the nature of the electric 気 が ほ と ん ど review 価 さ れ て い な い), the applicable し に homologous が off try body で あ る こ と を Ming ら か に し た. 3) DNA の communication 伝 conductance: low frequency electromagnetic field が raw body に influence を and え る か no か, very に tumblers が hold た れ て い る が, now some で, scientific な デ ー タ が な い. も し そ の よ う な unseen fruit が あ れ ば, what ら か の variations change が DNA の 伝 guide features に now れ る こ と が expect さ れ る. Dc の 伝 guide features は DNA の owe 陥 な ど に very sensitive に で あ る の に し seaborne て, contactless communication 伝 conductance measurement は phase of seaborne に そ の よ う な owe 陥 に insensitive で あ る と い う メ リ ッ ト が あ る. の way above を DNA powder に し seaborne て applicable し, DNA の パ イ combination between の ホ ッ ピ ン グ に よ る electric 気 伝 conductance を o め る こ と に successful し た. 4) は の の original target, this research (1) strong phase masato ソ フ ト マ テ リ ア ル を constitute す る representative な functional molecular ユ ニ ッ ト を appropriate な solvent と for に マ イ ク ロ bo ミ リ wave within the cavity resonator に scions into し, functional molecular が, そ の conductivity, electrical に lure 応 じ て, の ac electric field within the cavity resonator ま た の は ac magnetic field space distribution に 応 seaborne し た space distribution を take る た め を adjustable べ の condition, (2) strong phase masato ソ フ ト マ テ リ ア ル を constitute す る functional molecular ユ ニ ッ ト を high frequency electromagnetic wave を with い て separate the 収 す る た め の based property を review 価 す る こ と で あ っ た. I 々が developed the た assay method を using the れば れば, the <s:1> sample な purpose に 々が is fully applicable to possibly であると to test える. In the future, に, the current に of the original <s:1> purpose will be used to study けて, てゆ, てゆ and た.

项目成果

A.Maeda et al.: "Location-sensitive measurement of the local fluctuation of driven vortex density in Bi_2Sr_2CaCu_2O_y"Physical Review B. 65. 54506-54516 (2002)

A.Maeda 等人：“Bi_2Sr_2CaCu_2O_y 中驱动涡流密度局部波动的位置敏感测量”物理评论 B. 65. 54506-54516 (2002)

R.Inoue: "The inverse analysis of the enclosed cavity perturbation technique"Physica B. 329-333. 1546-1547 (2003)

R.Inoue：“封闭腔微扰技术的逆分析”Physica B. 329-333。

R.Inoue: "A nondestructive method of measureing dielectric properties of substrate at microwave and millimeter-wave frequencies using an open-ended coaxial resonator probe"Proc.1^<st> Meeting on Applied Physics, Badajoz, Spain. (in press).

R.Inoue：“使用开放式同轴谐振器探针在微波和毫米波频率下测量基材介电性能的无损方法”Proc.1^<st> 应用物理学会议，巴达霍斯，西班牙。

R.Inoue: "Geometrical factors in the measurement of high temperature superconductors by the enclosed cavity perturbation technique"Proc.of 2003 Asia-Pacific Microwave Conference (APMC'03), Seoul, extended abstract. 3. 2040-2043 (2003)

R.Inoue：“通过封闭腔微扰技术测量高温超导体中的几何因素”，2003 年亚太微波会议 (APMC03) 会议记录，首尔，扩展摘要。

A.Maeda et al.: "Dynamics of vortices in high-Tc superconductors investigated by density and conduction noise measurements"Sutudies of High Temperature Superconductors, edited by A. Narlikar, Vol.41, Chap.10 (Nova Science Publishers, NY2002). 247-274 (200

A.Maeda 等人：“通过密度和传导噪声测量研究高温超导体中的涡流动力学”高温超导体研究，由 A. Narlikar 编辑，第 41 卷，第 10 章（Nova Science Publishers，NY2002）