Letter 材料：固体水素の320GPaまでの光学的研究と黒い水素の証拠 2002年4月11日 Nature 416, 6881 doi: 10.1038/416613a 高圧下での金属性水素の探索は凝縮系物理学における長年の問題となっている。最近の計算により、固体水素は300GPaより上の圧力で分子性金属となり、その後、アルカリ金属に変態すると予想されている。しかし、この問題は非常に量子的であるため予測が難しい。10年以上前に、ダイヤモンドアンビルセルを用いて水素の光学的研究が250GPaまで行われた。しかし、その後の多くの努力にもかかわらず、それより高圧での定量的な研究は難しいことがわかり、その結果に対する異論も多い。今回、固体水素の光学的測定を100Kで320GPaの圧力まで行ったので報告する。H2分子のバイブロン（vibron）の特徴は少なくとも316GPaまで保たれた。160GPaより上では構造変化は検出されず、固体水素は320GPaで完全に不透明に変化するのが観測された。我々は、300GPaより上で水素の吸収端を測定し、直接電子バンドギャップに特有の特徴を観測した。これは、直接遷移エネルギーがもっと大きく、間接ギャップは閉じると予測する最新の理論計算と一致しない。我々は、直接ギャップが閉じる450GPa付近で金属性水素が観測されると予測する。 Full Text PDF 目次へ戻る
