ボロンナノベルトへの金属ドープによる新超伝導探索

通过硼纳米带中的金属掺杂寻找新的超导性

• 批准号: 17038005
• 负责人: 木村 薫
• 金额: $ 3.39万
• 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: 2005
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2005 至 2006
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-17038005/
• 关键词: 超伝導材料・素子; ナノ材料; クラスター; ドーピング; 金属物性

A)ボロンナノベルトへのLiやMgドープの試み石英管の替わりにステンレス管への封入によるMgドープを行うことで、ボロンナノベルト(BNB)へのより大量のMgドープとMgO微結晶の生成を防ぐことを試みた。BNBをBN坩堝に入れ、それとMgをステンレス管の中に入れ、蓋を溶接することでステンレス管への封入を行った。このとき、仕込み組成の制御を行うためにMgゲッターとしてβ菱面体晶ボロンもいっしょに封入した。粉末X線回折より求めたMgドープBNBの格子定数に大きな伸びが観測され、Mg_<3.4>B_<50>程度までのドープに成功した。MgOのピークは観測されなかったが、高濃度ドープではMgB_2相の生成が見られた。リートベルト法により、α正方晶構造中のMgのドープサイトを決定することができた。B)ボロンナノベルトの光伝導の環境応答性大気中、室温で測定したBNBの光電流(バイアス電圧+2V)は、光照射開始後6時間で暗電流(1.5nA)の約3倍程度まで上昇するが、飽和しない。また、光照射終了後の電流値の減衰は十数時間に及ぶ。しかし、この試料を真空中で約200℃で2時間アニールした後、そのまま真空中、室温で測定した光電流は、照射開始直後の速い立上がりの後に減少し、暗電流を下回った。つまり、BNB周囲の環境に応じて光伝導性が変化している。この特性を利用したガスセンサーの特許を出願した。

A) Mg and Mg in quartz tube replacement, Mg and Mg in quartz tube encapsulation, Mg and Mg in quartz tube replacement, Mg and Mg in quartz tube encapsulation, Mg and Mg in quartz tube replacement, Mg and Mg in quartz tube encapsulation, Mg and Mg in quartz tube replacement, Mg and Mg in quartz tube encapsulation, Mg and Mg in quartz tube encapsulation, Mg and Mg in quartz tube replacement, Mg and Mg in quartz tube encapsulation, Mg and Mg in quartz tube replacement, Mg and Mg in quartz tube encapsulation, Mg and Mg in quartz tube replacement, Mg and Mg in quartz tube replacement, Mg and Mg in quartz tube encapsulation, Mg and Mg in quartz tube replacement, Mg and Mg in quartz tube replacement, Mg and Mg and Mg in quartz tube encapsulation, Mg and Mg and Mg in quartz tube replacement, Mg and Mg and Mg in quartz tube replacement, Mg and Mg and Mg in quartz tube encapsulation, Mg and Mg and Mg in quartz tube replacement, Mg and MgO in quartz tube replacement, Mg and Mg and Mg in quartz tube replacement, Mg and Mg and Mg in quartz tube encapsulation, Mg and BNB Crucible: Inject, Inject The structure of the crystal is composed of two layers, one layer and the other layer. Powder X-ray regression analysis was successful in determining the lattice size of Mg_(2-x) BNB<3.4><50>. The formation of MgB_2 phase in MgO was observed at high concentration. Mg in the tetragonal crystal structure is determined by the method of separation. B) The photocurrent (voltage +2V) of BNB measured at room temperature and ambient temperature increased by about 3 times the dark current (1.5nA) 6 hours after the start of light irradiation. The decay of the current value after the end of the light irradiation is more than ten times shorter. The sample was measured in vacuum at about 200℃ for 2 hours, in vacuum at room temperature, and at room temperature after irradiation. The environment of the BNB is changing. This is the first time that I've ever been able to use this feature.

项目成果

Mg-doping experiment and electrical transport measurement of boron nanobelts

• DOI: 10.1016/j.jssc.2006.01.015
• 发表时间: 2006-09
• 期刊: Journal of Solid State Chemistry
• 影响因子: 3.3
• 作者: K. Kirihara;H. Hyodo;H. Fujihisa;Z. Wang;Kenji Kawaguchi;Y. Shimizu;T. Sasaki;N. Koshizaki;K. Soga;K. Kimura

Electrical transport of tetragonal boron nanobelts

• DOI: 10.1116/1.2131870
• 发表时间: 2005-11
• 期刊: Journal of Vacuum Science & Technology B
• 影响因子: 1.4
• 作者: K. Kirihara;Z. Wang;Kenji Kawaguchi;Y. Shimizu;T. Sasaki;N. Koshizaki;H. Hyodo;K. Soga;K. Kimura

Electron Density Distributions in Derivative Crystals of α-Rhombohedral Boron

α-菱面体硼衍生晶体中的电子密度分布

• 发表时间: 2007
• 期刊: Journal of the Physical Society of Japan 76
• 作者: M.Ikuta;A.Yabushita;F.S.Rondonuwu;J.Akahane;Y.Koyama;T.Kobayashi;K.Kato;E.Nishibori;S.Hosoi
• 通讯作者: S.Hosoi

純ボロンナノベルトの光伝導を利用したガスセンサー及びガス検知方法

纯硼纳米带光电导气体传感器及气体检测方法

• 发表时间: 2006

Temperature dependence of electrical conductance in single-crystalline boron nanobelts

• DOI: 10.1063/1.1935036
• 发表时间: 2005-05
• 期刊: Applied Physics Letters
• 影响因子: 4
• 作者: K. Kirihara;Z. Wang;Kenji Kawaguchi;Y. Shimizu;T. Sasaki;N. Koshizaki;K. Soga;K. Kimura