2023 Fiscal Year Annual Research Report
Structure of hypermaterials
| Project Area | Hypermaterials: Inovation of materials scinece in hyper space |
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| Project/Area Number |
19H05819
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| Research Institution | Hokkaido University |
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Principal Investigator |
高倉 洋礼 北海道大学, 工学研究院, 准教授 (30284483)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
綿貫 徹 国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構, 関西光量子科学研究所, 副所長 (30343932)
松浦 直人 一般財団法人総合科学研究機構, 中性子科学センター, 主任研究員 (30376652)
門馬 綱一 独立行政法人国立科学博物館, 地学研究部, 研究主幹 (30552781)
松下 能孝 国立研究開発法人物質・材料研究機構, 技術開発・共用部門, ユニットリーダー (70422441)
藤田 伸尚 東北大学, 多元物質科学研究所, 講師 (70431468)
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| Project Period (FY) |
2019-06-28 – 2024-03-31
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| Keywords | 準結晶 / 近似結晶 / 静的構造 / 動的構造 / 相形成 / 相安定性 / 構造可視化 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
今年度は自然界で見出だされたAlCuFe正20面体準結晶及びAlNiFe正10角形準結晶を国際共同研究として放射光X線回折により構造評価するとともに、主に近似結晶の構造解析を進めた。Al-Pd-Mn-Fe系合金における高次近似結晶（P40相）の単結晶育成、および得られた単結晶を用いた結晶構造解析を完了した。また、前年度までに明らかになっていたAl-Pd-Mo-Fe系高次近似結晶の約750℃における構造相転移について、低温相が空間群P-3をもつ新種の結晶構造を持つことを、単結晶法による構造解析から明らかにした。新たにAl-Pd-W-Fe系合金を用いた高次近似結晶および正20面体準結晶相の創出に成功した。この高次近似結晶において、Al-Pd-Mo-Fe系の場合と類似した構造相転移が観察されたため、高温相および低温相の両方の単結晶育成を行い、単結晶X線回折データを取得した。中性子散乱を用いてAl-Pd-Mn準結晶の低温領域、低波数領域におけるフェイゾンの精密測定を行った。また、Au-Al-Yb準結晶・近似結晶における臨界磁気揺らぎ、長距離磁気秩序を示すAu70Al16Tb14近似結晶における磁気励起の測定を行った。さらに、放射光コヒーレントX線回折を用いてイメージングとダイナミクスの観察を進めることにより、Al-Cu-Ru系正20面体準結晶・近似結晶について、高温で発生するメゾスケール構造揺らぎを捉えることに成功した。粉末回折データから結晶相の同定をベイズ推論を用いて客観的かつ自動的に候補を絞り込む方法論を構築した。ハイパーマテリアルの可視化については、6次元ないし5次元空間上の準結晶構造およびその近似結晶を統一的に扱う機能を実装し、高次元の対称性情報と紐づけたまま、結晶外形、原子配列、磁気対称性、格子面、補空間方向を可視化するソフトウェアを一般公開した。
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| Research Progress Status |
令和5年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和5年度が最終年度であるため、記入しない。
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[Presentation] BraggコヒーレントX線回折イメージング法による数十～数百nmサイズ結晶一粒子の非破壊観察2024
Author(s)
押目 典宏, 大和田 謙二, 町田 晃彦, 福島 凪世, 白川皓介, 上野 慎太郎, 藤井 一郎, 和田 智志, 菅原 健人, 島田 歩, 上野 哲朗, 綿貫 徹, 石井 賢司, 豊川 秀訓, 門馬 綱一, Kim Sangwook, 塚田 真也, 黒岩 芳弘
Organizer
第37回日本放射光学会年会
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[Presentation] BraggコヒーレントX線回折イメージングによるBaTiO3セラミクス中ひと粒内部の格子歪みの可視化2023
Author(s)
押目 典宏, 大和田 謙二, 町田 晃彦, 福島 凪世, 白川皓介, 上野 慎太郎, 藤井 一郎, 和田 智志, 菅原 健人, 島田 歩, 上野 哲朗, 綿貫 徹, 石井 賢司, 豊川 秀訓, 門馬 綱一, Kim Sangwook, 塚田 真也, 黒岩 芳弘
Organizer
2023年第84回応用物理学会秋季学術講演会
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[Presentation] Fullerene/Porphyrin Cocrystal Nanoribbons2023
Author(s)
WAKAHARA, Takatsugu, FUJII, Kazuko, MATSUSHITA, Yoshitaka, 宮澤 薫一, ITO, Osamu, 高木牧人, 島崎智実, 立川 仁典, YAGYU, Shinjiro, 劉雨彬, 中島嘉之, TSUKAGOSHI, Kazuhito
Organizer
The 14th Japan-China Joint Symposium on Conduction and Photoconduction in Organic Solids and Related Phenomena. 2023
Int'l Joint Research
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[Presentation] In-plane nematic anisotropy revealed by interlayer resistivity measurements on the iron-based superconductor parent compound CaFeAsF2023
Author(s)
TERASHIMA, Taichi, HIROSE, Hishiro, MATSUSHITA, Yoshitaka, UJI, Shinya, 池田浩章, 伏屋雄紀, 王勝, 牟剛
Organizer
International Conference on Quantum Liquid Crystals 2023 (QLC2023)
Int'l Joint Research
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