高効率熱電変換材料Zn4Sb3の精密構造決定
Inquiry number
SOL-0000001267
Beamline
BL02B2 (Powder Diffraction)
Scientific keywords
| A. Sample category | inorganic material |
|---|---|
| B. Sample category (detail) | semiconductor, solid-state crystal, crystal |
| C. Technique | X-ray diffraction |
| D. Technique (detail) | powder diffraction |
| E. Particular condition | room temperature |
| F. Photon energy | X-ray (4-40 keV) |
| G. Target information | chemical bonding, structure analysis, crystal structure, function and structure, charge density |
Industrial keywords
| level 1---Application area | Semiconductor, environment, Chemical product, industrial material |
|---|---|
| level 2---Target | |
| level 3---Target (detail) | |
| level 4---Obtainable information | d-spacing (lattice parameter), interatomic distance, crystal structure |
| level 5---Technique | diffraction |
Classification
A80.12 semiconductor, A80.30 inorganic material, A80.40 environmental materials, A80.42 energy, resource, M10.20 powder diffraction
Body text
粉末回折法は 結晶構造を調べることのできる強力な手法です。この手法を用いることで、結晶性物質の 原子位置、格子定数などを測定することができます。また、放射光を利用することによって、構造パラメータだけではなく結合状態や価数といった物性の発現と密接に関連した電子密度レベルでの構造を明らかにすることも可能です。図に示すのは、高効率熱電変換材料Zn4Sb3について測定した回折データを解析して得られた電子密度分布です。この結果から、Zn原子の4サイトの複雑なdisorder構造を含んだ、全く新しいタイプの熱電変換材料の構造がわかりました。
図 Zn4Sb3の電子密度分布
[ J. G. Snyder, M. Christensen, E. Nishibori, T. Cailat and B. B. Iversen, Nature Materials 3, 458-463 (2004), Fig. 3,
©2004 Nature Publishing Group ]
Source of the figure
Original paper/Journal article
Journal title
Nature Materials, 3 (2004) 458.
Figure No.
3
Technique
放射光を用いた粉末回折法は、結晶構造を調べられる強力な測定方法です。この方法は、原子が規則的に配列していない場合にも適用でき、ディスオーダーした状態の構造に関する情報を得ることができます。
図 大型デバイシェラーカメラの模式図（左）と写真（右）
Source of the figure
Presentation material for Beamline Report
Required time for experimental setup
1 hour(s)
Instruments
| Instrument | Purpose | Performance |
|---|---|---|
| 大型デバイシェラーカメラ | 粉末結晶構造解析 | カメラ半径：286.48mm, 温度：15-1000K |
References
| Document name |
|---|
| G. J. Snyder et al., Nature Materials, 3 (2004) 458. |
Related experimental techniques
単結晶構造解析
Questionnaire
The measurement was possible only in SPring-8. Impossible or very difficult in other facilities.
This solution is an application of a main instrument of the beamline.
Similar experiments account for more than 30% of the beamline's subject.
Ease of measurement
Middle
Ease of analysis
Middle
How many shifts were needed for taking whole data in the figure?
Two-three shifts