【研究分野】岩石・鉱物・鉱床学

【研究領域課題番号】16K13904 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

氷 / 高圧 / 高電場 / 中性子回折 / 誘電率測定 / 高電圧 / 多形 / 高圧力

【研究成果の概要】

氷の多形の探査は、過去100年以上にわたって温度・圧力を変数とした観察をもとに進められてきた。本研究では、温度・圧力に加えて新たに電場を変数とすることで、これまで観測されることのなかった秩序構造を見出すことを目的として、世界で初めて高圧下・高電場下での中性子回折実験および高圧下での誘電率測定を、氷の多形の一つである、氷VII相に対して行った。その結果、中性子回折からは明瞭な秩序化の証拠は得られなかったものの、誘電率測定からはわずかに秩序化の兆候をとらえることができた。本研究で開発した中性子回折・誘電率測定技術は他の試料にも容易に応用可能である。

【研究の社会的意義】

本研究の最大の成果は世界で初めて高圧下かつ高電場下における中性子回折実験に成功したことである。この成果は、温度-圧力-電場の多重極限環境における新しい物質科学を切り開く可能性を示すものである。また本研究の技術開発によって、10GPaを超える誘電率測定が可能になったことは望外の結果である。これまで不可能であった圧力領域における物性探査が容易になったという意味で学術的意義が大きい。

【研究種目】挑戦的萌芽研究

【研究期間】2016-04-01 - 2019-03-31

【配分額】3,510千円 (直接経費: 2,700千円、間接経費: 810千円)