Study for the microscopical and dynamical behavior of the guest ion in clathrate compounds

笼形化合物中客体离子的微观和动力学行为研究

• 批准号: 21540328
• 负责人: TAKASU Yuichi
• 金额: $ 2.41万
• 依托单位: St. Marianna University School of Medicine
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2009
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2009 至 2011
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-21540328/
• 关键词: クラスレート化合物; 熱電材料; カゴ状化合物; ラマン散乱; 非調和振動; カゴ状構造化合物; フォノン物性

Some type-I clathrates show the glass-like thermal conductivity due to the guest-ion vibration(so-called rattling) in spite of the crystal structure. To reveal the microscopic properties of the off-center rattling, I have investigated type-I clathrates by the Raman scattering using the high-quality single crystal. The guest ion rotationally moves with the large off-center distance due to the anharmonic potential of the cage, and I can estimate the off-center distance. Moreover, it is revealed that the large displacement of the guest ion effectively lowers the cage stability, and that the lattice thermal conductivity is suppressed.

尽管具有晶体结构，但由于客体离子振动（所谓的咔嗒声），一些i型笼形物表现出玻璃样的导热性。为了揭示偏离中心振动的微观特性，我利用高质量单晶通过拉曼散射研究了I型包合物。由于笼的非谐波电位，客体离子旋转运动时有较大的偏心距离，我可以估计出偏心距离。此外，客体离子的大位移有效地降低了笼的稳定性，抑制了晶格的热导率。

项目成果

Off-center rattling and cage vibration of the carrier-tuned type-I clathrate Ba_8Ga_16Ge_30 studied by Raman scattering

• DOI: 10.1103/physrevb.82.134302
• 发表时间: 2010-10
• 期刊: Physical Review B
• 影响因子: 3.7
• 作者: Y. Takasu;T. Hasegawa;N. Ogita;M. Udagawa;M. Avila;K. Suekuni;T. Takabatake

ラマン散乱でラットリングの謎を解明!

利用拉曼散射揭开鼠环之谜！

• 发表时间: 2011
• 作者: 大澤健吾;雪田俊平;塩川直幸;小林孝嘉;徳永英司;高須雄一
• 通讯作者: 高須雄一

Raman scattering investigation of β-pyrochlore osmium oxides, AOs_2O_6(A=K, Rb, and Cs)

β-烧绿石锇氧化物 AOs_2O_6(A=K、Rb 和 Cs) 的拉曼散射研究

• 发表时间: 2009
• 期刊: Journal of Physics : Conference Series
• 作者: T. Hasegawa;Y. Takasu;N. Ogita;J. Yamaura;Y. Nagao;Z. Hiroi;and M. Udagawa
• 通讯作者: and M. Udagawa

ラマン分光でラットリングの謎を解明!～I型クラスレート化合物の場合～,特定領域研究「配列ナノ空間を利用した新物質科学-ユビキタス元素戦略-」

用拉曼光谱揭开老鼠环的谜团！〜I型笼形化合物的案例〜，特定领域研究“使用阵列纳米空间的新材料科学-无处不在的元素策略”

• 发表时间: 2011
• 作者: T. Neupert;S. Onoda;and A. Furusaki;高須雄一
• 通讯作者: 高須雄一

I型クラスレート化合物Ba_8Ga_<16> Ge_<30>のoff-centerラットリングとケージ振動

I型笼形化合物Ba_8Ga_<16> Ge_<30>的偏心鼠环和笼式振动

• 发表时间: 2010
• 作者: H-T.Sun;Y.Matsushita;Y.Sakka;N.Shirahata;M.Tanaka;Y.Katsuya;H.Gao;K.Kobayashi;高須雄一
• 通讯作者: 高須雄一