Decay of H $_{2-}$ anions in solid parahydrogen via two-stage quantum tunneling diffusion process

二段階のトンネル拡散過程を伴うH $_{2-}$ の固体パラ水素中における減衰

Kumada, Takayuki; not registered; not registered; Kumagai, Jun*; Aratono, Yasuyuki; Miyazaki, Tetsuro*

固体パラ水素中に生成したH $_{2-}$ アニオンは、固体水素の量子性を反映した非古典的減衰挙動を示す。本論文において、その減衰機構とそれに伴うH $_{2-}$ アニオンの量子拡散挙動を解明した。実験の結果、減衰速度が(1)Hやカチオンの濃度ではなくHDのそれに比例する、(2)添加したNeの量にも比例する、(3)3K以下では温度とともに正比例的に増加、3-5Kにおいては逆に減少、5K以上では指数関数的に増加することを新たに見いだした。これらはそれぞれ、(1)H $_{2-}$ の減衰がカチオンとの中和やH原子への電子移行反応:H $_{2-}$ +HH $_{2}$ +H $^{-}$ ではなく、HDとの反応によること、(2)拡散種はHDではなくH $_{2-}$ であること、(3)3K以下、3-5Kの結果はそれぞれ、one-phonon relaxation,two-phonon assistを伴った量子拡散過程によりH $_{2}$ が固体中を拡散していることを示している。特に3-5Kの温度依存性の逆転は、Meyerovich等が提唱するBiased Diffusionによるものであると思われる。

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使用言語	:	English
掲載資料名	:	Journal of Low Temperature Physics
巻	:	114
号	:	5-6
ページ数	:	p.413 - 429
発行年月	:	1999/00
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キーワード	:	パラ水素; 量子トンネル効果; 極低温; ESR; 放射線分解; 量子固体; 同位体効果; マトリックスアイソレーション

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登録番号 : A19980318
抄録集掲載番号 : 270914
論文投稿番号 : 16709

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Decay of H anions in solid parahydrogen via two-stage quantum tunneling diffusion process

二段階のトンネル拡散過程を伴うHの固体パラ水素中における減衰

Decay of H $_{2-}$ anions in solid parahydrogen via two-stage quantum tunneling diffusion process

二段階のトンネル拡散過程を伴うH $_{2-}$ の固体パラ水素中における減衰