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強電子-格子結合系における光誘起力学特性変化の探索

Research Project

Project/Area Number 18654051
Research Category

Grant-in-Aid for Exploratory Research

Allocation TypeSingle-year Grants
Research Field Condensed matter physics I
Research InstitutionTokyo Institute of Technology

Principal Investigator

腰原 伸也  Tokyo Institute of Technology, フロンティア研究センター, 教授 (10192056)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 石川 忠彦  東京工業大学, 火山流体研究センター, 助教 (70313327)
Project Period (FY) 2006 – 2008
Project Status Completed (Fiscal Year 2008)
Budget Amount *help
¥3,300,000 (Direct Cost: ¥3,300,000)
Fiscal Year 2008: ¥700,000 (Direct Cost: ¥700,000)
Fiscal Year 2007: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,300,000)
Fiscal Year 2006: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,300,000)
Keywords光物性 / 物性実験 / 分子性固体 / 光誘起相転移
Research Abstract

本研究では、申請者らの研究によって光励起状態での構造変化が大きいことが予測されている電子-格子強結合系物質や有機錯体結晶を中心に、光励起によって弾性特性等の力学特性に変化を示す物質探索を行うことを目的としている。またこの目的達成の為に、申請者らが開発し実用レベルに到達しつつある、パルスX線発生法(SOR光)と同期光励起の組み合わせ技術を利用して、探索のための測定装置試作とデモ実験を試行することも重要な目的としている。本年度は強い電子-格子結合が予測される新しい物質である高濃度カルシウムドープチタン酸バリウム結晶を準備し、本格的な物質特性の評価を行った。測定として光励起の無い状態で電場誘起による結晶歪み効果を測定し、現在実用に供されているPb含有型セラミックスを遥かに凌駕する巨大な電場誘起歪み効果を確認した。これは緊急性を持った応用上も重要な発見である為、本年度はこの物質探索部分に集中した研究展開を行った。その結果、カルシウム濃度が30%超までの単結晶の作製に成功するとともに、量子揺らぎを伴う特異な温度-組成相図や、370K-2Kの非常に広範な温度域で、温度依存性、周波数依存性をほとんど示さない大きな誘電応答など、数々の特異な物性を発見することが出来た。これらの結果を取りまとめて投稿し、論文として公表した。さらに光誘起で大きな格子歪みの発生が期待できる有機結晶の探索も行い、幾つかの物質で候補を発見し、その特性の研究も実施した。この結果も現在論文にとりまとめ一部は既に公表され、一部は投稿中である。

Report

(3 results)
  • 2008 Annual Research Report
  • 2007 Annual Research Report
  • 2006 Annual Research Report
  • Research Products

    (10 results)

All 2009 2008 2007 2006

All Journal Article (6 results) (of which Peer Reviewed: 5 results) Presentation (3 results) Book (1 results)

  • [Journal Article] The photo-induced phase transition in Et_2Me_2Sb[Pd(dmit)_2]_22009

    • Author(s)
      T. Ishikawa, N. Fukazawa, Y. Matsubara, R. Nakajima, K. Onda, Y. Okimoto, S. Koshihara, M. Tamura, R. Kato, M. Lorenc, E. Collet
    • Journal Title

      Phys. Stat. Sol. (c) 6

      Pages: 112-115

    • Related Report
      2008 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Probing the photo induced phase transition in (C_2H_5)_2(CH_3)_2Sb[Pd(dmit)_2]_22009

    • Author(s)
      N. Fukazawa, T. Ishikawa, R. Nakajima, Y. Matsubara。 M. Kitayama, S. Koshihara, Y. Okimoto, K. Onda, M. Lorenc, E. Collet, M. Tamura, R. Kato
    • Journal Title

      J. Phys. Conf. Series 148

      Pages: 12003-12003

    • Related Report
      2008 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Anomalous phase diagram of ferroelectric (Ba, Ca)TiO3 single crystals with giant electromechanical response2008

    • Author(s)
      Desheng Fu, Mitsuru Itoh, Shin-ya Koshihara, Taichi Kosugi, Shinji Tsuneyuki
    • Journal Title

      Physical Review Letters 100

      Pages: 227601-227601

    • Related Report
      2008 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Origin of Giant Dielectric Response in Nonferroelectric CaCu3Ti4O12 : Inhomogeneous Conduction Nature Probed by Atomic Force Microscopy2008

    • Author(s)
      Desheng Fu, Hiroki Taniguchi, Tomoyasu Taniyama, Mitsuru Itoh, Shin-ya Koshihara
    • Journal Title

      Chem. Mater. 20

      Pages: 1694-1698

    • Related Report
      2008 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Shock-induced lattice deformation of CdS single crystal by nanosecond time-resolved Laue diffraction2007

    • Author(s)
      K. Ichiyanagi, S. Adachi, S. Nozawa, Y. Hironaka, K. Nakamura, T. Sato, A. Tomita and S. Koshihara
    • Journal Title

      Appl. Phys. Lett. 91

    • Related Report
      2007 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Photo-Induced Phase Transition in an Electron-Lattice Correlated System-Future Role of a Time-Resolved X-ray Measurement for Materials Science-2006

    • Author(s)
      S.Koshihara, S.Adachi
    • Journal Title

      J. Phys. Soc Jpn. 75 (1)

    • NAID

      110003482804

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  • [Presentation] The future of PIPT-How fast and slow it can be changed? -2008

    • Author(s)
      Shin-ya Koshihara. Shin-ichi Adachi, Ayana Tomita
    • Organizer
      LXIII Yamada Conference : International Conference on Photo-induced Phase Transitions and Cooperative Phenomena
    • Place of Presentation
      大阪市立大学
    • Year and Date
      2008-11-15
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  • [Presentation] 動的構造解析が加速する新物質開拓2008

    • Author(s)
      腰原伸也
    • Organizer
      日本物理学会
    • Place of Presentation
      岩手大学
    • Year and Date
      2008-09-22
    • Related Report
      2008 Annual Research Report
  • [Presentation] 時間分解ラウエX線回折を用いたCdS単結晶のレーザー誘起弾性変形の観測2007

    • Author(s)
      一柳光平、佐藤篤志、野澤俊介、富田文菜、弘中陽一郎、中村一隆、足立伸一、腰原伸也
    • Organizer
      第48回高圧討論会
    • Place of Presentation
      鳥取県倉吉市
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      2007 Annual Research Report
  • [Book] Multifunctional Conducting Moleular Materials2007

    • Author(s)
      M.Chollet, S.Koshihara, L.Guerin, T.Ishikawa, K.Matsuda, T.Hasegawa, H.Yamochi, G.Saito, R.Tazaki, S.Adachi
    • Total Pages
      305
    • Publisher
      Royal Society of Chemistry, Ed. by G.Saito, F.Wudl, R.C.Haddon, K.Tanigaki, T.Enoki, H.E.Hatz and M.Maesato
    • Related Report
      2006 Annual Research Report

URL: 

Published: 2006-04-01   Modified: 2020-05-15  

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