新規超伝導体および紫外線LEDホスト層としてのh-BNへのキャリアードーピング

作为新型超导体和 UV LED 主层的 h-BN 中的载流子掺杂

• 批准号: 05F05412
• 负责人: 山中 昭司
• 金额: $ 1.54万
• 依托单位: Hiroshima University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2005
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2005 至 2007
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-05F05412/
• 关键词: 窒化ホウ素; キャリヤー; ドーピング; 超伝導; 六方晶窒化ホウ素; キャリアードープ; 超伝導体; 紫外発光; 高圧合成; 薄膜合成

昨年度の大きな成果として,炭化ホウ素(B_4C)を出発原料として,高温での直接窒化を行い,B_4CNの合成に成功している。これは,B-C-N三元系でこれまで得られた最もBN/C比の高い化合物である。この化合物について,さらに次の研究を展開し,研究をまとめた。1.B_4Cの高温直接窒化の機構を明らかにした。窒化の温度と反応時間を変化させ,窒化量を重量変化から求めた。反応量の時間依存性は,各測定温度で,拡散律速の速度式によくフィットし,反応が拡散過程であることを示すとともに,拡散の活性化エネルギーが正確に求められた。2.B_4CN_4の2000℃以上での高温安定性を検討。窒素雰囲気中での高温分解について調べた。2100℃以上ではB_4CN_4は再び,原料のB_4Cに分解することが分かった。閉じた系では,2300℃の高温でも,分解は抑えられ,結晶性の高いB_4CN_4が得られた。3.B_4C窒化におけるSiドープの影響を調べた。B_4Cに固溶できるSiはきわめて少量であり,B_4Cの反応性を変えることはできなかった。4.B_4CN_4の構造X線回折測定とESCA測定により,h-BNに類似の構造であり,面内にCsp^2炭素鎖が延びて割りこんだ構造であると推定される。これは究極の炭素ナノワイヤーである可能性があり,物性的に興味が持たれる。

In the past few years, the synthesis of B_4CN has been successfully carried out in the process of direct pyrolysis at high temperature. The B-C-N ternary system has the highest BN/C ratio. This compound is the first to be studied. 1. B_4C high temperature direct smothering mechanism has been developed. The temperature and time of heating change, and the weight of heating change. The time dependence of the reaction quantity is different. The velocity equation of the dispersion law is different from that of the reaction process. The activation rate of the dispersion is different from that of the reaction process. 2. The high temperature stability of B_4CN_4 above 2000℃ was investigated. In the heat of the atmosphere, there is a high temperature decomposition. B_4CN_4 is decomposed above 2100℃. The decomposition of B_4CN_4 at 2300 ℃ and the crystallization of B_4CN_4 at 2300 ℃ were studied. 3. The influence of B_4C on Si temperature was studied. B_4C solid solution 4. X-ray backfolding determination and ESCA determination of B_4CN_4 structure,h-BN structure and similar structure, in-plane Csp^2 carbon lock, extension and separation structure. The ultimate carbon is possible, and the physical properties are interesting.

项目成果

Ternary compound B4CN4 prepared by direct nitridation of B4C

• DOI: 10.1016/j.jallcom.2007.11.025
• 发表时间: 2008-10
• 期刊: Journal of Alloys and Compounds
• 影响因子: 6.2
• 作者: F. Zhuge;S. Yamanaka

An Attempt of Prepare Carbon Clathrate Compounds using High Pressure and High Temperature Condition

高压高温条件下制备碳笼形化合物的尝试

• 发表时间: 2006
• 期刊: Physica B 383
• 作者: Ajit Mujumdar;Y.Shen;R.Dave;F. Zhuge;S.Yamanaka;S.Yamanaka
• 通讯作者: S.Yamanaka

Missing superconductivity in BaAlSi with the AlB2 type structure

• DOI: 10.1016/j.physc.2006.10.002
• 发表时间: 2007
• 期刊: Physica C-superconductivity and Its Applications
• 影响因子: 1.7
• 作者: S. Yamanaka;Teruyoshi Otsuki;T. Ide;H. Fukuoka;R. Kumashiro;T. Rachi;K. Tanigaki;F. Guo;Keisuke L. I. Kobayashi