岐阜大学 工学部 電気電子・情報工学科 電気電子コース 凝縮電子物性講座　　岐阜大学大学院 自然科学技術研究科 エネルギー工学専攻 電気エネルギー領域

高圧発生装置　ダイヤモンド・アンビル・セル（DAC）

キュレット面（アンビルの先端面）を向かい合わせにした2つのダイヤモンドアンビルの間に試料を挟み，力を加えることで高圧力を印加できる装置．小型の装置ですが，高圧発生装置の中で最も高い静的圧力（100 GPa以上）を発生することが出来ます．測定に合わせて様々な形状・材質のセルがあります．

【DACの写真】※クリックで拡大
　左上：開口角が広く分光測定やX線回折用に使用する．
　右下：銅ベリリウム合金製で低温や磁場下測定に使用する．

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DACを用いた電気抵抗測定

ダイヤモンドが電磁波に対する高い透過性を持つことから，一般的にDACは分光測定に広く用いられていますが，当研究室はDACを使った電気抵抗測定の技術を持っており，DACが発生可能な超高圧力下における物質の導電性を調べることができます．

【電気抵抗測定の際のDAC試料室の写真】※クリックで拡大
　中心にある試料に電気抵抗測定用の金電極が接触しており，
　4端子法による測定ができます．

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紫外レーザー加工装置

DACを用いた電気抵抗測定に使用する絶縁体ガスケットの成形に主に使います．波長は349 nmです．近紫外光に相当する波長で，金属の加工も可能です．
対物レンズの下にある電動ステージ上に対象物を設置します．

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GM (Gifford-McMahon) 冷凍機

電気抵抗測定の際の試料の冷却や，水素などを冷却液化してDACに封入できる．11 Kまで冷却できます．低温下でDACを開閉できるように”ギアボックス”がついています．

試料からの配線をロックインアンプやマルチメーターに繋ぎ，電気抵抗を測定します．

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ラマン分光装置

日本分光製 NR-1800
励起光：Nd:YVO₄固体レーザー（波長：532 nm）

DAC内の微小な試料のラマン散乱測定ができます．

励起光と異なる振動数のラマン散乱光を測定することで，物質の結晶格子や原子・分子の状態について調べることができます．例えば，原子・分子の化学結合，結晶格子の対称性に関する情報を得ることができます．

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ブリュアン分光装置

ブリュアン散乱は一言で言えば，光の音波による非弾性散乱です．要はレーザーのように単色性の高い光を透明物質中に入射すると，物質中を伝搬する音波（音響フォノン）の振動数によって，入射光の振動数が周波数変調を受ける現象のことを言います．したがって，散乱光のスペクトルはレイリー散乱光と呼ばれる入射光の振動数に等しい弾性散乱光と，変調を受けた非弾性散乱光が入射光の信号に対して対称の位置に観測されます．この非弾性散乱光の信号と入射光の信号の周波数の差のことをブリュアン周波数シフトといいます．

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放射光施設（学外）でのX線回折実験

DAC内の試料は非常に小さい（ミクロンサイズ）ので，X線回折実験は学外の放射光施設を使用します．当研究室は以下のビームラインを主に使っています．
　・大型放射光施設 SPring-8 BL10XU
　・あいちシンクロトロン光センター BL2S1（名大ビームライン）

粉末X線回折装置（学内共同利用）

岐阜大学内にある装置を使って，常圧下試料の粉末X線回折実験を行っています．測定法は主に「集中法」です．
　装置：Rigaku SmartLab　　X線：Cu Ka線（波長：0.71 Å）

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その他

赤外−可視−紫外レーザー：Spectra Physics製 Quanta-Ray
　1064 nm，532 nm，266 nm

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マルチメーターなどの各種電気特性測定機器

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