| Project/Area Number |
10120224
|
|---|
| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas (A)
|
| Allocation Type | Single-year Grants |
|---|
| Research Institution | Hiroshima University |
|---|
Principal Investigator |
小杉 俊男 広島大学, 理学部, 講師 (10153545)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
中道 功 理学部, 助手 (40142335)
|
|---|
| Project Period (FY) |
1998
|
| Project Status |
Completed (Fiscal Year 1998)
|
| Budget Amount *help |
¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 1998: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
|
|---|
| Keywords | 転位のトンネル効果 / 転位-ピン止め原子相互作用 / 内部摩擦 / 応力振幅依存 / マクロな系のトンネル効果 / 摩擦の影響 |
|---|
| Research Abstract |
今年度は特に、理論的枠組みの構築に大きな進展があった。すなわち、転位と不純物原子の相互作用を弦とピン止めポテンシャルの相互作用としてモデル化しトンネル効果における重要なパラメーターである有効振動数、有効質量、クロスオーバー温度の表現を得た。具体的には、転位と不純物原子の相互作用エネルギーが実験から決定された0.1eV程度の大きさの場合、有効振動数は相互作用エネルギーに比例して変化することが分かった。これは有効質量が相互作用エネルギーの平方根の逆数に比例して変化することを意味する。またクロスオーバー温度は有効振動数に比例すると考えられるので、相互作用エネルギーに比例して大きくなることが分かった。具体的に評価すると、クロスオーバー温度はアルミニウムの場合、相互作用として0.1eVを仮定すると約0.5Kとなり実験値(0.4〜0.7K)とよく一致する。次に、弦とピン止めポテンシャルの相互作用をより直観的かつ視覚的に理解するため、バネでつながれた3質点モデルを用いてシミュレーションを行った。その結果、ポテンシャルとして0.leV程度の値を仮定すると、その離脱経路は主に中心の質点が運動するような準1次元的な運動によることが分かった。これは弦の場合、有効質量として弦全体でなく弦の中心部の質量をとる考えを支持する。実験的には、0.1KまでのPb結晶の内部摩擦の応力振幅依存性測定(ADIF)のため、試料容器の作製、改善を行った。今後Pb単結晶を用いて0.1Kに至る測定を行ってトンネル過程へのクロスオーバーを観測する予定である。
|
