2022 Fiscal Year Annual Research Report
Formation and structure analysis for F-type superstructure of Cd-Mg-Yb icosahedral quasicrystal
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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 – 2023-03-31
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| Keywords | 準結晶 / 高次元結晶学 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
P型Cd-Mg-Yb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、その原子的構造を明らかにすることを目的とした。通期の成果として、３次元直行補空間に広がる占有領域を作成するためのプログラムを開発し、Python３で使用可能なライブラリ（PyQcstrc）として完成させたことが挙げられる。この成果により、６次元構造モデルの作成・改良にかかる膨大な時間と労力を大幅に軽減することに成功した。以上に加えて、Cd-Mg-Yb 1/1近似結晶の超構造について単結晶X線回折法による構造解析を行い、構造精密化に成功した。その結果、超構造の形成にはイコシドデカへドロンシェル上の48hサイトにおけるCd/Mg占有率が関与していることが明らかとなった。さらに、Cd-Mg-Yb二十面体準結晶中にも同様に化学組成の変調により超格子構造が出現するものと仮定し、クラスタ局所環境に基づいて上記ソフトウェアPyQcstrcを活用してイコシドデカへドロンシェルをつくる占有領域を分割した。また、他のシェル関しても対応する占有領域をクラスタ局所環境に基づいて分割し、三元系20面体準結晶におけるケミカルディスオーダーを適切に扱うことのできる６次元構造モデルの作成に成功した。
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