原子分解能ホログラフィーと非弾性散乱を駆使した添加元素誘起フォノン構造変調の探究

• Project/Area Number: 25H00606
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Review Section: Medium-sized Section 13:Condensed matter physics and related fields
• Research Institution: Nagoya Institute of Technology
• Principal Investigator: 林 好一 名古屋工業大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (20283632)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 宮崎 秀俊 名古屋工業大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (10548960) ; 木村 耕治 名古屋工業大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (20772875) ; 筒井 智嗣 公益財団法人高輝度光科学研究センター, 産学総合支援室, 主幹研究員 (70360823) ; MARTIN Alexander 名古屋工業大学, 工学(系)研究科(研究院), 助教 (80896845)
• Project Period (FY): 2025-04-01 – 2030-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2025)
• Budget Amount: ¥45,890,000 (Direct Cost: ¥35,300,000、Indirect Cost: ¥10,590,000); Fiscal Year 2025: ¥11,050,000 (Direct Cost: ¥8,500,000、Indirect Cost: ¥2,550,000)
• Keywords: フォノン / 原子分解能ホログラフィー / 非弾性散乱 / 放射光X線 / 中性子

Outline of Research at the Start

本研究では、X線・中性子非弾性散乱を用いて元素添加によるフォノン分散の変化を検出し、蛍光X線・中性子ホログラフィーから決定される添加元素のサイトの情報と総合して、添加元素が誘起する物性の発現メカニズムを解明する。特に、フォノンが性能と深く関係する圧電材料と熱電材料を主なターゲットとし、圧電性や熱伝導率などの物性が元素ドープによって変化する原因を原子構造とダイナミクスの両面から理解する。さらに、蛍光X線・中性子ホログラフィーで得られる原子像と核共鳴散乱による元素選択的な振動情報から、添加元素周辺の局所的な格子振動の抽出も試みる。以上により、元素添加によるフォノンバンド制御の学理確立を目指す。