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(In Japanese)量子効果等の物理現象 配列したミクロ空間での新物質系の創製と物性

Research report code R990004245
Posted date Feb 6, 2001
  • (In Japanese)寺崎 治
  • (In Japanese)東北大学大学院理学研究科
Research organization
  • (In Japanese)東北大学大学院理学研究科
Report name (In Japanese)量子効果等の物理現象 配列したミクロ空間での新物質系の創製と物性
Technology summary (In Japanese)高品質ゼオライト結晶などの配列したミクロ空間を作成し,それを利用してクラスターを三次元的に配列させた新しいタイプの物質系を作成する。これらの物質系の構造解析とその生成機構の解明,およびクラスターにおける量子効果などによる新奇な物性の発現とその解明を行った。配列したミクロ空間を作成するには,ミクロ多孔体のゼオライト結晶や大きな孔径をもつメソ多孔体を高分解能電子電子顕微鏡での観察が重要な役割をする。既に種々のミクロ多孔体の合成と構造およびその生成機構の解明をした。新型メソ多孔体についても,その三次元構造の解析とその自己組織化過程の解明をしている。一方、直径約10ÅのゼオライトLTAの細孔を用いてアルカリ金属クラスターを単純立方構造で配列させると、クラスター間の相互作用によりs電子系で初めての強磁性が観測される。この系において磁性や光物性や磁気共鳴などの多面的物性測定を行い、配列クラスターにおける電子系の基本的描像の解明と強磁性の発現機構の解明を進めてきた。またゼオライトFAUの細孔を用いてアルカリ金属クラスターをダイヤモンド構造で配列させると,電子間相互作用の効き方の違いにより金属になったり絶縁体になったりすることが分かってきた。今後新物質系の作成とそれらにふさわしい構造評価法の開拓および新奇な物性特性の発見とその解明を推進する。
Research field
  • Crystal growth of other inorganic compounds
  • Surface structure of solids in general
  • Synthetic minerals
Published papers related (In Japanese)(1) J.R. Agger, M.W. Anderson, M.E. Pemble, O. Terasaki and Y. Nozue.Growth of Quantum-Confined Indium Phosphide Inside MCM-41Journal of Phys. Chem. 102B, 3345-3353(1998).
(2) G. Zhu, S. Qiu, Y. Sakamoto, J. Yu, F. Xiao, R. Xu and O. TerasakiSynthesis and Characterization of High Quality Zeolite FAU and LTA Single NanocrystalsChem. Mater. 10, 1483-1486 (1998).
(3) S. Ritsch, N. Ohnishi, T. Ohsuna, K. Hiraga, O. Terasaki, Y. Kubota & Y. SugiHigh-resolution electron microscopy study of ZSM-12(MTW)Chem. Mater., 10 (1998), 3958-3965.
(4) J. Yu, K. Sugiyama, K. Hiraga, N. Togashi, O. Terasaki, Y. Tanaka, S. Nakata, S. Qiu and R. Xu Synthesis and Characterization of a New 2-D Aluminophosphate Layer and Structural Diversity in Anionic Aluminophosphates with Al2P2O123- StoichiometryChem. Mater., 10(1998), 3636-3642.
(5) N.Togashi, J.Yu, S.Zheng, K.Sugiyama, K.Hiraga, O.Terasaki, S.Qiu and R.XuSynthesis and Structure of a 2-D aluminophosphate: Al3P4O16 3CH3CH2CH2NH3J. Mater. Chem., 8 (1998), 2827-2830.
(6) A.Carlsson, T.Oku, G.Karlsson, J-O Bovin, G. Karlsson, Y.Okamoto, N.Ohnishi & O.TerasakiThe Structure of Iron Oxide Implanted Zeolite Y, Determined by High-Resolution Electron Microscopy and Refined with Selected Area Electron Diffraction AmplitudesChemistry - A European Journal, 5, 244-249 (1999).
(7) K. Sugiyama, J. Yu, K. Hiraga and O. TerasakiMonoclinic InPO4 2H2OActa. Cryst. C55 (1999), 279-281.
(8) Y.Okamoto and T.KubotaHydrogenation of Butadiene for the Characterization of Co-Mo Sulfide Catalysts Sekiyu Gakkaishi, 42 (1999) 107-113.
(9) A. Iwasaki, T. Sano and Y. KiyozumiEffect of additives on the growth behavior of silicalite crystalMicroporous and Mesoporous Materials, 25 (1998).
(10) T. Kodaira, K. Miyazawa, T. Ikeda and Y. Kiyozumi, Synthesis of AlPO4-5 powder by microwave heating: Influence of starting gel pH and reaction timeMicroporous and Mesoporous Mater., 29 (1999) 329.
(11) T. Kodaira, T. Ikeda and H. TakeoOptical and X-ray diffraction study of AgI clusters incorporated into zeolite LTAEuro. Phys. J. D, 9(1999), 601.
(12) T. Nakano, Y. Ikemoto, and Y. NozueFerromagnetism and paramagnetism in potassium clusters incorporated in zeolite LTAEuro. Phys. J. D, 9(1999), 505-508.
Research project
  • Core Research for Evolutional Science and Technology;Quantum Effects and Related Physical Phenomena
Information research report
  • (In Japanese)寺崎 治. 量子効果等の物理現象 配列したミクロ空間での新物質系の創製と物性. 戦略的基礎研究推進事業 平成10年度 研究年報,1999. p.237 - 240.