Study of structural and magnetic phase transitions by local structure analysis

• Project/Area Number: 16K05011
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Research Field: Quantum beam science
• Research Institution: Hirosaki University
• Principal Investigator: Miyanaga Takafumi 弘前大学, 理工学研究科, 教授 (70209922)
• Project Period (FY): 2016-04-01 – 2019-03-31
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2018)
• Budget Amount: ¥5,070,000 (Direct Cost: ¥3,900,000、Indirect Cost: ¥1,170,000); Fiscal Year 2018: ¥520,000 (Direct Cost: ¥400,000、Indirect Cost: ¥120,000); Fiscal Year 2017: ¥520,000 (Direct Cost: ¥400,000、Indirect Cost: ¥120,000); Fiscal Year 2016: ¥4,030,000 (Direct Cost: ¥3,100,000、Indirect Cost: ¥930,000)
• Keywords: XAFS / 放射光 / 構造相転移 / 磁気相転移 / 局所構造 / FeRhPd合金 / SrTiO3 / リバースモンテカルロ / 相転移 / FeRh合金 / 磁性相転移 / 磁性合金 / 熱磁気効果 / マルチフェロイック

Outline of Final Research Achievements

For FeRhPd magnetic alloys, we performed the MCE measurement with Russian research group and published on Appl.Phys.Lett. XAFS measurements for FeRhPd alloys and presented at 17th International XAFS conference. For perovskite compounds, we analyzed RMC method to apply EXAFS analysis for SrTiO3 with Latvian research group and presented in 17th International XAFS conference. we published this research in J.Rad.Phys.Chem.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究におけるテーマはFeRhおよびfeRhPd磁性合金お構造相転移に関する基礎研究であり、次世代の磁気冷却機への応用が期待される材料に関する研究であり、世界レベルで活発に研究が展開されている。一方、構造相転移に関する研究も基礎的な研究であるが、将来は振動発電などの新エネルギー材料への応用として重要である。今回の研究で得られた成果は、その基礎的な機構を解明するものであり、国際的な共同研究を展開できたところに意義がある。

Research Products

• [Int'l Joint Research] モスクワ大学(ロシア連邦)
• [Int'l Joint Research] リガ大学(ラトビア)
• [Int'l Joint Research] モスクワ大学/ロシア科学アカデミー金属物理学研究所(ロシア連邦)
• [Int'l Joint Research] モスクワ(ロシア連邦)
• [Journal Article] Peculiarities of the magnetocaloric effect in FeRh-based alloys in the vicinity of the first order magnetic phase transition (2018)
  • Author(s): R. Gimaev, V. Zverev, Y. Spichkin, A. Tishin and T. Miyanaga
  • Journal Title: EPJ Web of Conferences Volume: 185 Pages: 05008-05008
  • DOI: 10.1051/epjconf/201818505008
  • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
• [Journal Article] Local structure of A-atom in ABO3 perovskites studieds by RMC-EXAFS (2018)
  • Author(s): A.Anspoks, C.Marini, T.Miyanaga, B.Joseph, A.Kuzmin, J.Purans, J.Timochenko, A.Bussmann-Holder
  • Journal Title: J. Rad. Phys. Chem inpress Volume: in press
  • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
• [Journal Article] earest-neighbour Distribution of Distances in Crystals from Extended X-ray Absorption Fine Structure (2017)
  • Author(s): P. Fornasini, R. Grisenti, M. Dapiaggi, G. Agostini, and T. Miyanaga
  • Journal Title: J. Chem. Phys. Volume: 147(4) Pages: 044503-044503
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Local structure around In atoms in coherently grown m-plane InGaN film (2017)
  • Author(s): T. Miyanaga, T. Azuhata, K. Nitta and S.F. Chichibu
  • Journal Title: J. Synchr. Rad. Volume: 24 Pages: 1012-1016
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Polarized XAFS Analyses for MgB2 Thin Films (2017)
  • Author(s): T.Miyanaga, R.Matsumura, M.Seo, K.Takeda, D.Hatanaka, M.Yoshizawa
  • Journal Title: J. Supercond. Nov. Magn. Volume: 30 Issue: 6 Pages: 1-3
  • DOI: 10.1007/s10948-017-3991-y
• [Journal Article] Influence of structural defects on the magnetocaloric effect in the vicinity of the first order magnetic transition in Fe50.4Rh49.6 (2016)
  • Author(s): V.I.Zverev, A.M.Saletsky, R.R.Gimaev, A.M.Tishin, T.Miyanaga, J.B.Stanton
  • Journal Title: Appl. Phys. Lett. Volume: 108 Issue: 19 Pages: 192405-192405
  • DOI: 10.1063/1.4949355
  • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
• [Journal Article] 放射光を用いた偏光XAFS法によるLED材料の局所構造解析 (2016)
  • Author(s): 宮永崇史、小豆畑敬
  • Journal Title: 金属 Volume: 86 Pages: 682-685
• [Presentation] Local structure around In atoms in InGaN LED by polarized XAFS (2018)
  • Author(s): T.Miyanaga
  • Organizer: OPSR2018
  • Invited
• [Presentation] XAFS study for FeRhPd magnetic alloys (2018)
  • Author(s): A.Akiyama, T.Miyanaga
  • Organizer: 17th International X-ray absorption fine structure
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Characterization of Te nanoparticles synthesized by plasma processing (2018)
  • Author(s): Balasubramanian Chidambara, Keisuke Hatada, Takafumi Miyanaga, Hiroyuki Ikemoto, Jigar Pate
  • Organizer: 17th International X-ray absorption fine structure
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Local structure of A-atom in ABO3 perovskites studieds by RMC-EXAFS (2018)
  • Author(s): A.Anspoks, C.Marini, T.Miyanaga, B.Joseph, A.Kuzmin, J.Purans, J.Timochenko, A.Bussmann-Holder
  • Organizer: 17th International X-ray absorption fine structure
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Ag形ゼオライトのクラスター崩壊過程におけるXAFSおよびPLの時間変化 (2018)
  • Author(s): 米谷陸杜、山内一真、宮永崇史、鈴木裕史
  • Organizer: 第21回XAFS討論会
• [Presentation] Fe/Crクラスター多層膜におけるXMCDスペクトルの温度変化 (2018)
  • Author(s): 池田優里亜、宮永崇史
  • Organizer: 第21回XAFS討論会
• [Presentation] Ag形ゼオライトの冷却過程におけるPLとXAFSのその場同時測定 (2018)
  • Author(s): 山内一真、米谷陸杜、宮永崇史、鈴木裕史
  • Organizer: 第21回XAFS討論会
• [Presentation] X線吸収微細構造（XAFS） ～局所構造からみた物性科学～ (2018)
  • Author(s): 宮永崇史
  • Organizer: 日本物理学会北陸支部講演会
  • Invited
• [Presentation] 放射光を用いた磁性合金の局所構造と磁気特性 (2018)
  • Author(s): 宮永崇史
  • Organizer: 日本金属学会東北支部講演大会
  • Invited
• [Presentation] 銀ゼオライト発光材料およびLED材料のXAFS解析 (2018)
  • Author(s): 宮永崇史
  • Organizer: 第1回次世代放射光が開くイノベーション 東北7大学次世代放射光学術シンポジウム
  • Invited
• [Presentation] Co過剰型Fe-Co合金のXAFSおよびXMCDを用いた局所構造と磁気構造解析 (2017)
  • Author(s): 佐野世樹、久保田健、宮永崇史
  • Organizer: 2017量子ビームサイエンスフェスタ
  • Place of Presentation: つくば市エポカル
  • Year and Date: 2017-03-14
• [Presentation] X線吸収微細構造によるナノ粒子系の解析 (2017)
  • Author(s): 宮永崇史
  • Organizer: みちのく分析科学シンポジウム2017 (2017.7.22、弘前大学）
  • Invited
• [Presentation] Fe/Cr多層膜のXAFS解析 (2017)
  • Author(s): 池田優里亜、高杉孝樹、宮永崇史
  • Organizer: 第20回XAFS討論会（2017年8月4日～6日、姫路）
• [Presentation] XAFSによるFeRhPd合金のPdの局所構造解析 (2017)
  • Author(s): 秋山彩華、宮永崇史
  • Organizer: 第20回XAFS討論会（2017年8月4日～6日、姫路）
• [Presentation] Ag形ゼオライト中のXAFSによる骨格構造解析 (2017)
  • Author(s): 米谷陸杜、宮永崇史、鈴木裕史
  • Organizer: 第20回XAFS討論会（2017年8月4日～6日、姫路）
• [Presentation] 磁気XAFSによるOrder-Disorder磁性合金の研究 (2017)
  • Author(s): 宮永崇史
  • Organizer: 東北大学金属材料研究所ワークショップ”放射光物質構造科学への新展開”、東北大金研,2017.12.18-19
  • Invited
• [Presentation] Ag形ゼオライトのXAFS解析とPLサイト遷移 (2017)
  • Author(s): 米谷陸杜、山内一真、宮永崇史、鈴木裕史
  • Organizer: 2017年度量子ビームサイエンスフェスタ、2018年3月2日～4日、水戸市
• [Presentation] Fe/Cr多層膜のEXAFS解析 (2017)
  • Author(s): 池田優里亜、宮永崇史
  • Organizer: 2017年度量子ビームサイエンスフェスタ、2018年3月2日～4日、水戸市
• [Presentation] Co過剰型Fe-Co磁歪合金のXAFSによる構造解析 (2016)
  • Author(s): 佐野世樹、久保田健、宮永崇史
  • Organizer: 第19回XAFS討論会
  • Place of Presentation: 名古屋大学
  • Year and Date: 2016-09-03
• [Presentation] 銀形ゼオライトX中のAgクラスターの崩壊過程とPL機構 (2016)
  • Author(s): 中村暦、成田翔、宮永崇史、鈴木裕史
  • Organizer: 第19回XAFS討論会
  • Place of Presentation: 名古屋大学
  • Year and Date: 2016-09-03
• [Book] 放射光利用の手引き (2019)
  • Author(s): 宮永崇史、小豆畑敬
  • Total Pages: 344
  • Publisher: アグネ技術出版センター
• [Book] Zeolites: Useful materials (2016)
  • Author(s): 編者：C.Belvio, 著者：J.P.Brassell,T.V.Ojimu,L.F.Petric, M.W.Gitali, N.M.Musyoka, M.Harja, S.M.Cimpeanu, M.Dirja, D.Bucur, M.Wdowin, W.Franus, K.Gleichmann, B.Unger, A.Brandt, C.Xia, M.Lin, B.Zhu, Y.Luo,X.Shu, H.Lin, M.Fujii, T.Miyanaga, Y.Suzuki, S.Narita, 他
  • Total Pages: 215
  • Publisher: Intech