2008 Fiscal Year Annual Research Report
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19310082
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| Research Institution | Japan Atomic Energy Agency |
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Principal Investigator |
社本 真一 Japan Atomic Energy Agency, 量子ビーム応用研究部門, ユニット長 (90235698)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
樹神 克明 独立行政法人日本原子力研究開発機構, 量子ビーム応用研究部門, 研究副主幹 (10313115)
田口 富嗣 独立行政法人日本原子力研究開発機構, 量子ビーム応用研究部門, 研究副主幹 (50354832)
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| Keywords | ナノ粒子 / 2体分布関数 / PDF解析 / 中性子回折 |
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| Research Abstract |
アモルファス物質や液体では短距離だけでなく、中距離の構造が重要な役割を担っている。また一方で、結晶には本質的な格子欠陥や格子歪みがナノスケールで存在し、それが材料を高機能化している。さらにナノ物質自身もまた、格子の周斯性に限界があり、ナノスケールでの構造解析が必要である。このようなナノスケールでの構造解析が必要となる具体的な材料例として、水素吸蔵合金、リラクサー強誘電体、イオン伝導体、光相変化記録材料、強磁性微粒子、炭素電極材料などが挙げられる。このような材料の構造解析には、従来の空間群を用いた単純な結晶学サイトだけでは取り扱えないという共通の問題が存在する。今年度の研究成果としては、負の熱膨張物質Mn_3Cu_<1-x>Ge_xNで、平均構造では立方晶であるにも関わらず、パルス中性子高分解能全散乱装置NPDFを用いることで、Mn_6N八面体が局所的に回転しているという構造歪みの発見し、その回転角と一次相転移から臨界点をとおり、二次相転移的に移り変わる振舞に相関があることがわかり、その結果について論文発表を行った(Phys.Rev.Lett.掲載)。一方でMn_3GeNは正方晶であり、その歪みが今回の立方晶相でも存在することがわかったことになるが、これは相転移近傍の物質群について一般的な現象である可能性があり、今後、この種の基本的な問題について取り組む中で、系統的な研究により、局所構造歪みと機能とのかかわりを明らかにしていく予定である。
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