超高圧力下における氷及びハロゲン化水素のエネルギーバンド形成

超高压下冰和卤化氢的能带形成

• 批准号: 13740182
• 负责人: 久米 徹二
• 金额: $ 1.28万
• 依托单位: Gifu University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2001
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2001 至 2002
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-13740182/
• 关键词: 分子性固体; 紫外可視吸収分光; 超高圧; 紫外可視分光

氷(H_2O)、硫化水素(H_2S)、ハロゲン等の単純分子性物質は、通常液体や気体として身の周りに存在しているが、数万気圧以上の高圧下では弱い分子間力により凝集する分子性固体になる。数十万気圧以上の超高圧力下では分子間距離が分子内結合距離に近づき、もはや分子を単位として考えることが無意味になる。換言すれば、分子性の消失である。電子状態に注目すると、分子同士の接近により波動関数の重なりが大きくなる結果、離散的だつた電子状態はバンドを形成するようになる。さらなる加圧は価電子帯、伝導帯のオーバーラップを引き起こし金属状態を実現させる。本研究では、圧力と共に変遷する単純分子性固体の電子物性を定量的に議論し解明することを目的としている。平成13-14年度に交付された科学研究費補助金により、超高圧力極限状態において高精度に可視紫外透過、近赤外反射そしてラマン散乱の各分光測定を高精度に行う技術を確立することに成功した。これらの測定技術は、固体硫化水素、固体臭素へ適用され、固体硫化水素の圧力誘起バンド形成、固体臭素の金属化と分子解離を明確に捉えることに成功した。今後、氷等で見られる水素結合対称化が固体の電子状態にどのような影響を与えるのかを解明することが課題である。

氷 (H_2O), sulfide water element (H_2S), ハ ロ ゲ ン etc. の 単 pure molecular substances は, usually liquid や 気 body と し て body の weeks り に exist し て い る が, tens of thousands of 気 圧 under high above の 圧 で は weak い intermolecular forces に よ り agglutination す る molecular sexual solid に な る. More than hundreds of thousands of 気 圧 の under ultra-high pressure で は が the distance between molecules inside combinative に close づ き, も は や molecular を 単 a と し て exam え る こ と が no mean に な る. In other words, すれば, molecular すれば disappears である. Electronic state に attention す る と, molecular and の near に よ り wave number of masato の weight な り が big き く な る results, discrete だ つ た electronic state は バ ン ド を form す る よ う に な る. The さらなる pressurization of the 価 electron band and the 伝 conduction band causes the <s:1> <s:1> metallic state を to occur させる. This study で は, pressure と altogether に - moving す る 単 molecular sexual solid の electronic property を quantitative に of し interpret す る こ と を purpose と し て い る. Pp.47-53 13-14 year に delivery さ れ た scientific research fee subsidy に よ り, ultra-high pressure limit state に お い て high-precision に visible ultraviolet through outside, near red reflex そ し て ラ マ ン scattered の each line を high-precision に う spectroscopic determination techniques を establish す る こ と に successful し た. こ れ ら の は measurement technology, solid sulfide water element, solid element smelly へ applicable さ れ, solid sulfide water element の pressure induced バ ン ド formation, solid smelly の metallization と molecular dissociation を clear に catch え る こ と に successful し た. See the future, such as 氷 で ら れ る water element combination says the seaborne が solid の electronic state に ど の よ う な influence を and え る の か を interpret す る こ と が subject で あ る.

项目成果

Tetusji Kume: "High pressure ultraviolet-visible-near infrafed study of colored solid hydrogen sulfide"Rev.Sci.Instrum.. 73(6). 2355-2359 (2002)

Tetusji Kume：“有色固体硫化氢的高压紫外-可见-近红外研究”Rev.Sci.Instrum.. 73(6)。

久米 徹二: "ダイヤモンド・アンビル・セルを用いた超高圧力下の紫外可視吸収分光"固体物理. 36(5). 273-279 (2001)

Tetsuji Kume：“使用金刚石砧池的超高压紫外可见吸收光谱”固体物理 36(5) (2001)。

Tetusji Kume: "UV-visible Absorption Spectra of Solid Hydrogen Sulfide under High Pressure"J.Phys.: Condens.Matter. 14. 10647-10651 (2002)

Tetusji Kume：“高压下固体硫化氢的紫外可见吸收光谱”J.Phys.：Condens.Matter。