SPring-8, the large synchrotron radiation facility

Inquiry number

SOL-0000001271

Beamline

BL02B2 (Powder Diffraction)

Scientific keywords

A. Sample category	organic 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	molecular structure, structure analysis, crystal structure, charge density

Industrial keywords

level 1---Application area	Semiconductor
level 2---Target
level 3---Target (detail)
level 4---Obtainable information	crystal structure
level 5---Technique	diffraction

Classification

A80.12 semiconductor, 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、格子定数などを決定することができます。また、放射光を用いることにより、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、 金属内包フラーレンSc₂@C₆₆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、孤立五員環則を破る新しい構造を持つフラーレンが存在することがわかりました。

図　Sc₂@C₆₆の電子密度分布（左）とその構造モデル（右）

Source of the figure

Original paper/Journal article

Journal title

SPring-8 利用者情報, 6 (2001) 116.

Figure No.

4

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、数ミリグラムの極微量しか得られない粉末試料にも適用でき、新規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
C. R. Wang et al., Nature, 408 (2000) 426.

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.

Ease of measurement

With a great skill

Ease of analysis

With a great skill

How many shifts were needed for taking whole data in the figure?

Four-nine shifts