研究内容

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クライオスタット

川路研究室の方針

セラミックスにおける強誘電相転移,磁気相転移などに代表される相転移現象は, 物質全体としての安定な状態が変化する巨視的な現象ですが,その起源は, 微視的なサイズのイオン・原子・分子の微視的性質から理解されるはずです.
しかし,多くの相転移現象は安定性を支配する複数の要因がせめぎあった結果生じるために, その理解は深まってきているとはいえ,完全に理解するには至っていません.

特に,相転移点の近くでは,微視的なイオン・原子・分子のサイズでもなく, 巨視的なサイズでもない,その中間のナノメートルサイズの構造が重要な役割を果たすことが考えられます.


しかしその効果についての理解は決して十分とは言えず, 例えば,物質のサイズを次第に小さくしていった時,どれくらいのサイズで どの様に相転移が消失していくのか,ナノメートルサイズのヘテロ構造を導入したときに 相転移はどのようになっていくかなど興味深い問題が数多く残されています.

特に,このような相転移が消失・出現する近傍では興味深い現象が現れてくることが期待されます.
私たちの研究室では,特にこのような相転移現象あるいはガラス転移現象に着目して,研究を進めています.


研究内容の詳細

川路研究室では,材料の機能性発現機構に関わる構造と物性の相関, とりわけ相転移現象に着目して, 物性物理化学的立場から基礎的研究を行っています.

結晶中の物理的・化学的純度と微視的構造に基づき, 誘電特性,磁気特性,電子・イオン伝導性,超伝導性, 分子間相互作用などの特性を理解し,相転移機構を解明しています.

調製条件を高度に制御した試料について, 世界最高精度の断熱型熱量計による精密熱容量(比熱)測定をはじめ, 誘電率および磁化率測定,放射光X線回折・中性子回折及び非弾性散乱実験, さらに種々の分光学的手法により結晶中の原子・分子運動の詳細や構造と 物性の相関を明らかにすることを目指しています.

 
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