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論文

Pressure engineering of van der Waals compound RhI; Bandgap narrowing, metallization, and remarkable enhancement of photoelectric activity

Fang, Y.*; Kong, L.*; Wang, R.*; Zhang, Z.*; Li, Z.*; Wu, Y.*; Bu, K.*; Liu, X.*; Yan, S.*; 服部高典; et al.

Materials Today Physics (Internet), 34, p.101083_1 - 101083_7, 2023/05

https://doi.org/10.1016/j.mtphys.2023.101083

被引用回数：1 パーセンタイル：0(Materials Science, Multidisciplinary)

層状ファンデルワールスハライドは、外部圧力に対して特に敏感であるため、目的とする性質を持つ構造にチューンすることが可能となる。一方で、圧力に非常に敏感であるという特性は、同時に目的とする機能の実現に有害な相転移や格子歪みを引き起こす可能性があるためその操作は依然として困難である。この研究では、層状RhI結晶が持つ極めて弱い層間結合と高い機能可変性を観察した。5GPaという適度な圧力をかけると圧力誘起相転移が起こり、積層構造に変化が現れた。驚くべきことに、この相転移は、圧力に対してほぼ直線的なバンドギャップ減少という傾向に影響を与えなかった。また、より高い圧力では、1.3eVの赤方偏移というかなり大きな調整幅を伴う金属相が観測された。さらに、RhIのキャリア濃度は30GPaで4桁増加し、光電流は7.8GPaで5桁増加することが確認された。これらの結果は、ファンデルワールスハライドの層状構造という特異な特徴を生かした探索、調整、理解のための新たな機会を創出し、原子レベルの薄さを持つマテリアルバイデザインに基づく将来のデバイスとして有望である。

論文

A Three-step process for epitaxial growth of (111)-oriented C $_{60}$ films on alkali-halide substrates

Dai, Z.*; 楢本洋; 鳴海一雅; 山本春也; 宮下敦巳

Thin Solid Films, 360(1), p.28 - 33, 2000/02

https://doi.org/10.1016/S0040-6090(99)00877-9

被引用回数：2 パーセンタイル：15.67(Materials Science, Multidisciplinary)

熱蒸発法を用いて、C $_{60}$ 薄膜がアルカリ・ハライド基板(KCl(100), KBr(100), NaCl(100))上に成長する条件を調べた研究の報告である。その結果、結晶性に優れた(111)エピタキシャル薄膜を作製するためには、下記の3段階のプロセスを経ることが重要であるとの結論に達した。第1の過程: へき開したアルカリ・ハライド基板の熱処理(500 $^{circ}$ C, 12hrs, 10 $^{-5}$ Pa)。第2の過程: 極端に低い蒸着速度で、数モノレーヤーの超薄膜層を形成。第3の過程: 高い蒸着速度で所定の厚さまで蒸着(135 $AA$^{-1}$$ /min., 400550 $^{circ}$ C)。

論文

Self-mediated growth of single-crystal and entirely(111)-oriented C $_{60}$ films on alkali halide substrates

Dai, Z.*; 楢本洋; 鳴海一雅; 山本春也; 宮下敦巳

Applied Physics Letters, 74(12), p.1686 - 1688, 1999/03

https://doi.org/10.1063/1.123655

被引用回数：5 パーセンタイル：28.48(Physics, Applied)

各種のアルカリ・ハライド単結晶基板(KCl(100),KBr(100),NaCl(100))上でのC $_{60}$ 薄膜の結晶成長の過程を、成長初期の自己調整過程に着目して、X線回折法によって研究を行った。その結果、成長の初期に蒸着速度を極端に下げて2~3原子層だけ成長させることにより、広い温度範囲(40~120 $^{circ}$ C)と広い蒸着速度範囲(1.5~35で、C $_{60}$ (111)エピタキシャル薄膜を成長させることができた。

論文

Actinide nitrides and nitride-halides in high-temperature systems

小川徹; 小林紀昭; 佐藤忠; R.G.Haire*

Journal of Alloys and Compounds, 271-273, p.347 - 354, 1998/00

https://doi.org/10.1016/S0925-8388(98)00086-3

被引用回数：16 パーセンタイル：68.02(Chemistry, Physical)

最近のNpN、AmNに関する知見を加えて、アクチノイド-窒化物の蒸発挙動の系統的理解が可能になった。また、U-N-Cl系の電気化学的測定により、ハロゲンを含む三元系の挙動が明らかになってきた。アクチノイド-窒化物の高温蒸発過程他の様々な化学平衡関係は、窒素副格子上の空孔を考慮した副格子モデルで記述できる。

論文

Desorption of molecular and atomic fragment-ions from solid CCl $_{4}$ and SiCl $_{4}$ by resonant photoexcitation at chlorine K-edge

馬場祐治; 吉井賢資; 佐々木貞吉

Surface Science, 376(1-3), p.330 - 338, 1997/00

https://doi.org/10.1016/S0039-6028(96)01315-5

被引用回数：25 パーセンタイル：78.52(Chemistry, Physical)

分子の内殻軌道電子を光励起した時の化学反応機構を調べる目的で、固相の四塩化炭素(CCl $_{4}$ )及びテトラクロロシラン(SiCl $_{4}$ )にCl1s領域の放射光(2810~2850eV)を照射した時の脱離イオンとオージェ電子スペクトルを測定した。比較的軽い原子イオン(Cl $^{+}$ )の脱離は、スペクテータ型のオージェ遷移が起こるCl1s $^{ast}$ (h~2824eV)共鳴励起によってのみ起こる。これは反結合性 $^{ast}$ 軌道に留まった電子(スペクテータ電子)の効果により、速い結合切断が起こるためと考えられる。一方、重い分子イオン(CCl $_{3+}$ 、SiCl $^{+}$ )の脱離収率は、オージェ遷移の如何にかかわらず、X線の吸収量に比例する。これは分子種の脱離速度が遅いため、スペクテータ電子がイオンの脱離前に非局在化してしまうことで説明できる。

論文

Chemical states of tritium in solid lithium compounds irradiated with neutrons

工藤博司; 奥野健二; 須貝宏行; 永目諭一郎

Journal of Radioanalytical and Nuclear Chemistry, Letters, 93(1), p.55 - 64, 1985/00

$^{6}$ Li(n,) $^{3}$ H反応によって固体リチウム化合物中に生成するトリチウムの存在状態を、放射化学的手法(重水溶解法)によって分析した。LiOH,Li $_{2}$ O $_{2}$ ,Li $_{3}$ N中に生成するトリチウムはほぼ100%がT $^{+}$ 状態で存在し、LiH,Li $_{7}$ Pb $_{2}$ ,Li $_{2}$ C $_{2}$ などでは主としてT $^{-}$ の状態に在ることが判明した。他方、Li $_{2}$ O,Li $_{2}$ S,LiF,LiCl,LiBr,LiIなどの結晶中では、T $^{+}$ ,T $^{-}$ およびT $^{0}$ 状態に分布して存在するという結果を得た。Li $_{2}$ O中のトリチウムの存在状態については、中性子フルエンス依存性が見られ、2.510 $^{1}$ $^{6}$ cm $^{-}$ $^{2}$ で58%を占めたT $^{+}$ 成分は、6.310 $^{1}$ $^{7}$ cm $^{-}$ $^{2}$ で81%と増加した。

報告書

上水原水の塩素処理実験法の検討

新井英彦; 新井陸正; 宮田定次郎; 作本彰久

JAERI-M 83-149, 50 Pages, 1983/09

JAERI-M-83-149.pdf:1.76MB

現在、塩素殺菌処理により水道水中に生成する発ガン性の疑いのあるトリハロメタンの低減化が世界的な課題となっている。放射線とオゾンを併用してトリハロメタンの生成を抑制するための研究を始めるに先立って、トリハロメタン濃度(THM)および全有機ハロゲン(TOX)の測定方法、塩素処理方法、フミン質試料の調製法について検討を行った。その結果、塩素処理をバイアルびん中で行うことによってTHMとTOXの同時測定が可能になること、硝酸の添加によって有機ハロゲン化合物の加水分解を抑制できること、脱塩素剤としては易溶性の酸性亜硫酸ナトリウムが適していること、フミン質試料としては市販の試薬フミン酸は適当ではなく、腐植土から調製したものが適していること等を明らかにした。

論文

イオン性融体の密度推定法

古川和男; 大野英雄; 高木喜樹*

日本化学会誌, (6), p.942 - 946, 1982/00

溶融塩のエネルギー工学への利用をはかる場合、その密度は最も基本的な物性値の一つである。液体の密度はその構造と密接な関連があり、今まで液体構造に関する情報が不足しており密度推定等は困難であった。しかし最近のX線あるいは中性子線回析実験等による溶融塩構造化学に関する研究の進歩により密度推定が可能となった。本論文では、融点Tmにおける分子容Vmを各構成イオンの最密充填させたと仮定して求めた理論的イオンモル体積Vi,電子分極率i,ならびに電荷Ziおよびイオン半径riの比Zi/riを用い解析した。錯イオンを形成しない単純イオンからなる溶融塩は10%以内の巾で最適化曲線の上によく集まり、密度推定に利用できると思われる。しかし、錯イオンを形成する場合は複雑で、錯イオンの実効体積ならびに有効な電子分極率の評価にはさらに検討を要する。

論文

溶融アルカリハロゲン化物の構造

大野英雄; 古川和男

日本化学会誌, (6), p.934 - 941, 1982/00

本論文は回析実験から求められた溶融アルカリハライドの構造(我々が最近X線回析法で行なった未発表の研究を含む)に関し、計算機実験結果との比較ならびに安定同位元素を利用した中性子線回析法の問題点等をのべたものである。動径分布函数における第一ピーク位置は、X線あるいは中性子線回析結果と計算機実験結果では僅かではあるが明きらかな差(0.1~0.3が存在する。これは、イオンがお互いに近づきあった付近で、electron-shellに非対称的な変形(液体の本質を示す)がおこっているためと考えられ、球対称を維持したまま中心の偏極(分極)しうるelectron-shellを仮想するだけでは十分でないことを示している。安定同位元素を利用した中性子線回析法はX線回析法では得にくい、部分相関函数を直接求めることができるが、現在得られている結果には誤差が多く含まれているものもあり、精度をあげた再測定が必要と考えられる。

論文

First peak positions of radial distribution function in molten alkali halides

古川和男; 大野英雄

Proc.3rd Int.Symp.on Molten Salts, 81(9), p.36 - 51, 1981/00

溶融アルカリハライドの動径分布函数における第一ピーク位置(最近接異種イオン間距離に相当)は、X線あるいは中性子線実験結果と計算機実験結果では、わずかではあるが明らかな差が存在する。この差(0.1~0.3は実験誤差ではなく液体の本質を反映しているものであろう。すなわち、液体中では各イオンに作用する電場が結晶とは異なり、各イオンのまわりの非対称電場によって、イオン分極変形がおきているためと考えられる。これを我々は可変型イオン模型と名づけた。これは、ペアポテンシャルを用いた計算機実験は理論的に不完全なものであることを明らかにしたものである。

報告書

Thermochemical and Radiation Chemical Hydrogen Production

佐藤章一; 池添康正; 清水三郎; 中島隼人

JAERI-M 8490, 17 Pages, 1979/10

JAERI-M-8490.pdf:0.55MB

核エネルギーによる閉サイクル水素製造法探索を行い、熱化学的および放射線化学的プロセスとして適当と思われる反応を研究した。熱化学プロセスの研究では、ニッケル・沃素・硫黄を用いるプロセス(NISプロセス)を研究した。また炭酸ガスを用いるプロセスとして、沃化鉄を用いる実行可能なプロセスを見出した。放射線化学プロセスの研究では、添加物を用いた炭酸ガスの放射線分解について、生成物である一酸化炭素の収率を下げる再酸化反応(逆反応)の機構を中心に実験を行った。

論文

Vibrational assignments of crystalline waters in some uranyl halide complexes

大和田謙

Journal of Inorganic and Nuclear Chemistry, 41(8), p.1145 - 1147, 1979/00

https://doi.org/10.1016/0022-1902(79)80473-X

被引用回数：7

これまで不明確であったハロゲン化ウラニル錯体・水和物、M $_{2}$ UO $_{2}$ X $_{4}$ ・nH $_{2}$ O(M=Na,K,Rb,Cs,NH $_{4}$ ;X=Cl,Br)に現れる2本の特性吸収帯(~450cm $^{-}$ $^{1}$ ,~320cm $^{-}$ $^{1}$ )の帰属を確立するため、これら水和物の赤外線吸収スペクトルを500~200cm $^{-}$ $^{1}$ の波数範囲で測定した。さらに重水素置換した水和物のスペクトルもあわせて測定した。得られたスペクトルを詳細に検討した結果、450cm $^{-}$ $^{1}$ 附近に現れる吸収帯は明らかにH $_{2}$ Oの回転的振動(縦巾れ振動)に、また320cm $^{-}$ $^{1}$ のそれはM-O伸縮振動に帰属されていることがわかった。これらの結果にもとづいて錯体中でのH $_{2}$ Oの配位構造を推定した。

報告書

閉サイクル水素製造法の研究III (1977年度)

佐藤章一; 池添康正; 清水三郎; 中島隼人; 小林敏明

JAERI-M 7927, 43 Pages, 1978/10

JAERI-M-7927.pdf:1.33MB

核エネルギーによる閉サイクル水素製造プロセスに関する昭和52年度の研究プログレスレポートである。熱化学プロセスでは、炭酸セリウム(III)を中間反応物質とする8段反応の実行可能なプロセスを見出した。また炭酸ガスを高温で塩化鉄(II)または沃化鉄(II)と反応させて一酸化炭素を得る反応を用いて、別の実験的に可能な4段または5段の反応プロセスを見出した。さらに、硫黄サイクルの改良プロセスとして、溶媒抽出によるニッケル回収率70-80%を仮定すると、高燃焼熱基準熱効率か30-40%となる。放射線化学プロセスでは、炭酸ガスにプロパンまたは二酸化窒素を添加して、放射線照射したときの反応機構について検討した。

報告書

閉サイクル水素製造法の研究,2; 1975・1976年度

佐藤章一; 池添康正; 清水三郎; 中島隼人; 小林敏明

JAERI-M 7316, 38 Pages, 1977/10

JAERI-M-7316.pdf:1.36MB

核エネルギーによる閉サイクル水素製造プロセスに関する昭和50,51年度の研究のプログレスレポートである。炭酸ガスとハロゲン化鉄の反応、この反応の生成物である酸化鉄(II)鉄(III)とハロゲンまたはハロゲン化水素の反応を中心に、実験結果を述べ、熱力学的計算との比較を行った。一酸化炭素転化反応の閉サイクルプロセスへの応用について議論した。放射線にあるプロパン添加炭酸ガスの分解について、詳細な分析定量により、放射線エネルギーの化学的エネルギーへの転換効果として、線と核分裂片で各1.5%、2.0%の値を得た。

論文

単原子液体および単純イオン性液体; 無機液体構造化学序説

古川和男; 大野英雄

物性研究, 19(5), p.B35 - B45, 1973/05

液体の本性は、その流動性にあるといってよいが、その原因がどのような構造論的条件によって現れるかを、具体的な無機物質について考察を始め、その物性の特長をも明らかにして行こうとするのが、副題の無機液体構造化学の目的とする所である。現在までに明らかにすることができた所を単原子液体すなわち、稀ガス元素液体および純金属液体につき、まず論じ、液体合金およびイオン性液体、特にアルカリハライド液体構造研究における基本的な立場を明らかにして、今後の詳細かつ定量的な理論樹立の前提条件を明らかにした。

論文