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K4炭素結晶の創生と新規物性発現

K4碳晶体的创造和新物理性能的开发

基本信息

批准号：
21656203
负责人：
阿尻雅文
金额：
$ 2.05万
依托单位：
Tohoku University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research
财政年份：
2009
资助国家：
日本
起止时间：
2009 至 2010
项目状态：
已结题

项目摘要

トポロジーの研究に基づき結晶構造が予測されたが、現在までに誰も合成したことの無いK4炭素結晶の合成に挑戦した。本年度は、昨年度、計算科学により合成が示唆された金属ドープ系について、メカノケミストリーによる局所高圧化による合成を試みた。また、窒素系、ボロン系についても溶融金属中・超高圧系での結晶合成、金属トープK4炭素結晶の合成、非平衡プラズマ状態での合成の可能性評価を第一原理計算によるK4結晶安定性評価と並行して行った。さらに、数学の小谷教授、計算科学の川添教授とは、本研究について1年前から共同研究を進めており、本年度も研究を進めるにあたっても、情報交換を行った。具体的には、新たな合成法として、1.高温場溶融金属中合成、2.メカノケミストリー合成、3.高温高圧溶媒反応場合成を検討した。K4に特徴的な物性評価を行い(たとえば、吸収、蛍光スペクトル等)、解析手法にフィードバックした。この結果、アルカリ金属を添加した炭素をメカノケミカルな手法で処理したサンプルについて、既知の材料に帰属できない結晶回折パターンが見出され、詳細な検討を継続している。同様に、アルカリ土類金属を添加したBNについても、同様な成果が得られ、計算科学で予測した系が、新材料の創出に貢献できることを実証した。さらに、計算より、炭素原子がK4構造や既知の結晶構造以外にも、高圧領域で安定相を取りうることが分かり、計算を利用した新規構造材料設計・予測を推し進めた。

The basic crystal structure of carbon is predicted and synthesized. This year, the computer science and technology research and development of the metal system, research and development of the high pressure research and development of the research and development of the technology Crystal synthesis of molten metal in high pressure system, synthesis of metal in carbon crystal, evaluation of possibility of synthesis in non-equilibrium state, evaluation of crystal stability of K4 in first principle calculation Professor Kotani of Mathematics, Professor Kawazo of Computing Science, Joint Research 1 year ago, Research this Year, Information Exchange Specific synthesis methods include: 1. high temperature field melt metal synthesis; 2. high temperature high pressure solvent reverse field synthesis; 3. high temperature high pressure solvent reverse field synthesis. K4 characteristics of the physical evaluation of the line (, absorption, fluorescence, etc.), analysis method The results of this study, including the addition of carbon, the treatment of carbon, the crystallization of known materials, and the detailed analysis of carbon. The same kind of metal is added to BN, the same kind of results are obtained, the calculation science is predicted, and the contribution of new materials is proved. In addition, carbon atoms in K4 structure, known crystal structure, stable phase in high pressure field, and new structural material design, prediction, and advancement in calculation are also discussed.

项目成果

期刊论文数量（0）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Mathematic and Chemical Engineering

数学与化学工程

DOI：
发表时间：
2010
期刊：
影响因子：
0
作者：
久保亮吾;元井直樹;大西公平;Tadafumi Adschiri
通讯作者：
Tadafumi Adschiri

Carbon-doped K4 nitrogen: A novel high energy density material

碳掺杂K4氮：一种新型高能量密度材料

DOI：
发表时间：
2011
期刊：
影响因子：
0
作者：
B. Wen;S. Takami;Y. Kawazoe;T. Adschiri
通讯作者：
T. Adschiri

Theoretical and Experimental Studies Toward New Materials : K4 Carbon Crystals and Novel Hybrid Nanomaterials

新材料的理论与实验研究：K4碳晶体和新型杂化纳米材料

DOI：
发表时间：
2010
期刊：
影响因子：
0
作者：
Bin Wen;Seiichi Takami;Yoshiyuki Kawazoe;Tadafumi Adschiri
通讯作者：
Tadafumi Adschiri

High Pressure Polytypes of MgC_2 Predicted by First-Principles Calculations

第一性原理计算预测MgC_2高压多晶型

DOI：
发表时间：
2010
期刊：
影响因子：
0
作者：
Bin Wen;Seiichi Takami;Yoshiyuki Kawazoe;Tadafumi Adschiri
通讯作者：
Tadafumi Adschiri

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通讯作者：
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作者：
T. Adschiri;et. al.;T.Mousavand;佐々木隆史;T.Togashi;M.Umetsu;Umetsu et al.;Adschiri et al.;kaneko et al.;Man et al.;Umetsu et al.;Umetsu et al.;Imai et al.;Ozawa et al.;Naka et al.;T. Adschiri;T. Adschiri;T. Adschiri;T. Adschiri;T. Adschiri;阿尻雅文;T. Adschiri;T. Adschiri;T. Adschiri;T. Adschiri;T. Adschiri
通讯作者：
T. Adschiri