2007 Fiscal Year Annual Research Report
内殻励起により誘起される原子移動緩和現象の理論とX線分光学
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17340097
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| Research Institution | Osaka Prefecture University |
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Principal Investigator |
田中 智 Osaka Prefecture University, 大学院・理学研究科, 教授 (80236588)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
萱沼 洋輔 大阪府立大学, 工学研究科, 教授 (80124569)
魚住 孝幸 大阪府立大学, 工学研究科, 准教授 (80295724)
原田 慈久 理化学研究所, 量子電子材料研究チーム, 連携研究員 (70333317)
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| Keywords | 軟X線共鳴発光 / 緩和過程 / 非断熱遷移 / 超高速過程 / 熱浴場 |
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| Research Abstract |
1)田中は、励起子-格子相互作用による励起状態緩和過程研究の一環として、熱浴フォノンと相互作用している低次元系における非平衡緩和過程の理論構築を行った。とくに、1次元励起子ポーラロン系における輸送現象として、巨視的量子音波が存在することを発見し、この輸送モードがタンパク分子の振動励起子のエネルギー伝播過程となっていることを提案した。研究成果は、平成18年6月の国際会議(DPCO7)において口頭発表し、また、論文掲載された。
2)萱沼は、高エネルギーX線による光電子効果の反跳効果について、内殻光電子放出の場合とともに、電子軌道が非局在化している価電子光電子放出においても、顕著な反跳効果が現れることを理論的に明らかにし、実験研究者と共同してその効果を確認した。さらに、準位交差系における非断熱遷移確立に対する厳密解の発見、量子ビット操作および絡み合い状態生成の理論的提案を行った。
3)原田は、純水、氷、水蒸気の01s内殻励起による共鳴発光スペクトルを観測し、水分子では1つしかないはずの価電子の非結合性軌道(1b_1軌道)が液体になると2つに分裂することを発見し、励起エネルギー依存性、温度依存性の実験により、これが液体の水の中で強固な水素結合ネットワークを組んだ氷-likeな状態と水素結合が崩された状態の2種類が明確に分かれて存在していることの証拠となることを見出した。
4)魚住は、遷移金属酸化物の電子状態およ内殻分光を扱う新しい理論計算の枠組みを提案、具体系に応用した.二不純物クラスタ模型を用いて、FeTiO_3のTi2p-3d共鳴発光過程における、Fe-Ti間の非局所電荷移動を伴う構造を理論的に明らかにした.また、第一原理バンド計算と不純物アンダーソン模型を組み合わせることにより、調節パラメータとして3dクーロン相互作用のみを含む内殻分光解析の枠組みを構築し、MO系(M=Ni、Co、Fe、Mn)に対する有効性を示した。
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