2018 Fiscal Year Research-status Report
Cd-Mg-Yb２０面体準結晶のF型超構造の実現と構造解明
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18K13987
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| Research Institution | Tokyo University of Science |
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Principal Investigator |
山田 庸公 東京理科大学, 理学部第一部応用物理学科, 助教 (60638584)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 準結晶 / 近似結晶 / X線構造解析 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は、近年、P型Cd-Mg-Yb正二十面体準結晶中に見出されたF型超構造の短距離秩序に関して、超構造秩序の長距離秩序を実現し、原子的構造を明らかにすることを目的とする。具体的な研究内容は、Tsai型正二十面体クラスターからなるF型正二十面体準結晶の６次元周期構造の数理モデルの構築、F型Cd-Mg-Yb正二十面体準結晶の作成および単結晶育成、そして単結晶X線回折強度データを用いた原子的構造の構造精密化による構造決定である。
2018年度は、Cd-Mg-Yb1/1近似結晶のF型超構造の精密構造解析とF型正二十面体準結晶の６次元周期構造の数理モデルの構築に注力した。まず、いくつかの仕込み組成でCd-Mg-Yb合金を作成し、単結晶と取り出すことに成功した。続いて、単結晶X線回折法を用いて1/1近似結晶のF型超構造であることを確認し、さらに逆格子空間の広範囲にわたる回折強度データの収集に成功した。そして、これを用いて構造精密化を行い原子的構造を決定した。これにより、IcosidodecahedronシェルにおけるMg原子のサイト占有率の異なる二種類のTsai型クラスターが存在することがわかった。準結晶のおけるF型超構造もIcosidodecahedronサイトにおけるMg占有の仕方によるものであると予想される。このことを念頭に、まず、Icosidodecahedronシェルに対応する補空間におけるAtomic Surfaceを局所環境を考慮して分割したP型準結晶の６次元周期構造の数理モデルを構築し、これを基にして、F型正二十面体準結晶の６次元周期構造の数理モデルを構築した。現在、F型Cd-Mg-Yb正二十面体準結晶の実現を目指し、サンプル作成を行なっているところである。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
当初、F型正二十面体準結晶の６次元周期構造モデルの構築には時間を要すると予想していたが、初年度に構造モデルの構築が完了したため、計画以上に進展している。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後は、F型Cd-Mg-Yb正二十面体準結晶の実現することが大きな目標である。このために、組成、熱処理条件等のサンプル作成条件を検討する。
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| Causes of Carryover |
次年度使用額が生じた理由は、当初購入予定であったワークステーションを導入が遅れているたためである。今年度にそれを導入する予定である。
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