ナノ多面体クラスタSi20およびGe20系超伝導体

纳米多面体团簇 Si20 和 Ge20 基超导体

基本信息

批准号：
17038001
负责人：
谷垣勝己
金额：
$ 4.35万
依托单位：
Tohoku 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：
2005
资助国家：
日本
起止时间：
2005 至 2006
项目状态：
已结题

项目摘要

SiとGeは同じIV族元素であるが、これらの元素から形成される多面体構造物質の物性は異なる。例えば、Ba_<24>Ge_<100>とBa_<24>Si_<100>物質は結晶学的に同等な物質であるが、その電子物性は大きく異なる事をみいだしている。本物質系において重要なことは、(1)超伝導転移臨界温度Tcの圧力依存性は、2つの物質では逆である。(2)結晶学的に、ネットワーク構造は2つの物質で同じであるが、クラスタ内部のBa原子のラットリング運動が異なる。(3)得られた物性パラメータは、構造が同じであるとしてSi_<100>とGe_<100>の物性データをスケーリングできない、ことである。この3つの実験事実は、Baのラットリングフォノンが電子物性に大きく関係している可能性を示唆している。同様の研究を、Ba_8Ga_<16>Si_<30>およびBa_8Ga_<16>Ge_<30>に対して、軟X線光電子分光の観点から行ったところ、バンドギャップならびに表面安定性が2つの物質系で異なることを見出した。これは、Si原子を構成要素とする多面体物質は、表面で酸素の影響を受け易いのに対して、Ge原子を構成要素とする多面体物質は表面においても酸素の影響を受け難いという事実に起因していると考えられる。また、熱起電力の温度依存性からもSi多面体とGe多面体では、状況が異なることを確認した。この理由は、多面体骨格の内部に存在するBaの自由度が、カゴ構造を有する多面体の内部空間との関係で、Si物質とGe物質で異なるからであると考えられる。

尽管SI和GE是同一组IV元素，但由这些元素形成的多面体结构材料的物理特性不同。例如，ba_ <24> ge_ <100>和ba_ <24> si_ <100>材料是晶体上等效的材料，但是这些材料的电子性能显着不同。在该材料系统中重要的是（1）两种材料的临界温度TC的临界温度的压力依赖性是逆的。（2）从晶体学上讲，两个物质的网络结构相同，但是群集内BA原子的大鼠环运动是不同的。（3）获得的物理属性参数是Si_ <100>和GE__ <100>的物理属性数据不能缩放为结构相同。这三个实验事实表明，BA的大鼠环声子可能与电子特性具有显着关系。从软X射线光电学光谱的角度来看，对BA_8GA_ <16> SI_ <30>和BA_8GA_ <16> GE__ <30>进行了类似的研究，发现两个物质系统之间的带隙和表面稳定性不同。这被认为是由于以下事实：含有Si原子的多面体材料易于表面上的氧气，而包含GE原子的多面体材料也不容易表面上也受到氧气的影响。此外，热电动力的温度依赖性证实了这种情况在Si Polyhedron和GE多面体之间有所不同。这被认为是因为多面体骨骼内部存在的BA的自由度在SI和GE材料之间与多面体结构的内部空间有关。

项目成果

期刊论文数量（20）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

IV族クラスタの科学

IV族星团的科学

DOI：
发表时间：
2005
期刊：
現代科学 412
影响因子：
0
作者：
Misaho Akada;Toshinari Hirai;Katsumi Tanigaki;谷垣勝己
通讯作者：
谷垣勝己

Sp3-network superconductors made from IVth-group elements

由 IV 族元素制成的 Sp3 网络超导体

DOI：
发表时间：
2006
期刊：
J. Sci. Tech. Ad. Mter. 7 S1
影响因子：
0
作者：
T.Rachi;R.Kumashiro;K.Tanigaki;H.Fukuoka;S.Yamanaka
通讯作者：
S.Yamanaka

カーボンナノチューブの表面化学修飾による電子物性 : 電界効果型トランジスタ

通过表面化学修饰的碳纳米管的电子特性：场效应晶体管

DOI：
发表时间：
2006
期刊：
影响因子：
0
作者：
熊代良太郎;谷垣勝己
通讯作者：
谷垣勝己

Ferromagnetic ordering in a new nickel polyborate NiB_<12>O_<14>(OH)_<10>

新型聚硼酸镍 NiB_<12>O_<14>(OH)_<10> 中的铁磁有序化

DOI：
发表时间：
2006
期刊：
Dalton Trans. 7 S1
影响因子：
0
作者：
J.Ju;J.Sasaki;T.Yang;S.Kasamatsu;E.Negishi;G.Li;J.Lin;H.Nojiri;T.Rachi;K.Tanigaki;N.Toyota
通讯作者：
N.Toyota

Electric Transport and Modulated Density of States in Rotational Order and Disorder in Na_2CsC_<60>

Na_2CsC_<60>中旋转有序态和无序态的电输运和调制密度