2021 Fiscal Year Annual Research Report
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19H02005
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| Research Institution | National Institute for Materials Science |
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Principal Investigator |
遊佐 斉 国立研究開発法人物質・材料研究機構, 機能性材料研究拠点, グループリーダー (10343865)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
平尾 直久 公益財団法人高輝度光科学研究センター, 回折・散乱推進室, 主幹研究員 (70374915)
藤久 裕司 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 計量標準総合センター, 主任研究員 (90357913)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 構造相転移 / 巨大歪み / マントル鉱物 / ダイヤモンドアンビルセル / 高圧下その場観察 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
コロナ禍により、稼働が遅れていた2種類の回転型駆動装置での放射光実験（SPring-8）を遂行することができた。一つは、上部アンビルからのガス圧メンブレン加圧時に下部アンビルを回転させる機構を有するもので、もう一つは、それに加えて、下部に差圧精密駆動用の長作動積層ピエゾアクチュエータを組み合わせたものである。各々の駆動機構について、ラジアルX線回折を可能にするために開発した横開口型のDACを取り付けた。放射光実験に先立ち、回転機構（縦型観察）を新規製作し、オフラインでの入念な予備実験をおこなっている。ガスケットはベリリウムを用い、上部アンビルの先端形状を八面体、下部を円形に加工することで、圧縮回転時に歪みの付与が可能になった。室温における相転移カイネティクスを考慮して、ケイ酸塩アナログとして。数種のフッ化物の相転移への歪みの影響を精査した。一例として、フッ化バリウム（BaF2）のfluorite型からcotunnite型相転移機構への歪みの影響を挙げる。歪みなしでは3.6GPaであるが、歪み下では2.6GPaで完了することから、歪みが変移型相転移に大きな影響を及ぼしていることが確認された。第一原理計算により構築した、「せん断応力緩和理論」により、本相転移の評価をおこなったところ、異方的圧力下では等方的圧力に比べ相転移圧が1.5GPaほど低減することが検証された。本研究で構築された、アクチュエータによるDACリモート加圧技術の更なる適用により、体積弾性率の測定精度向上に必須であるP-Vデータの稠密化に成功するとともに、300GPaを超える圧力発生も可能にした。この技術は、マイクロ秒以下の瞬間加圧も可能にすることから、様々な応用面が期待される。（特願2021-152744）。その他、順次整備してきた計算環境を有効に活用し、様々な高圧関連物質の計算において結果を出した。
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| Research Progress Status |
令和3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3年度が最終年度であるため、記入しない。
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[Presentation] Synthesis of PbFCl-type Mixed anion APX (A=Zr, Hf, X=S, Se) superconductors related with topological materials by high pressure technique2021
Author(s)
H. Kito, Kenji Kawashima, Kousuke Iwakiri, Taichiro Nishio, Shigeyuki Ishida, Hiroshi Fujihisa, Yoshito Gotoh, Akira Iyo, Hiraku Ogino, Hiroshi Eisaki, Yoshiyuki Yoshida
Organizer
Thermec‘2021
Int'l Joint Research / Invited
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[Presentation] アンチペロブスカイトリン化物CaPd3Pに誘起される構造相転移と超伝導2021
Author(s)
伊豫彰, 藤久裕司, 後藤義人, 長谷泉, 竹下直, 石田茂之, 二宮博樹, 吉田良行, 永崎洋, 廣瀬陽代, 寺嶋太一, 川島健司
Organizer
日本物理学会2021年秋季大会
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[Presentation] High-pressure phase diagram of Europium Hydride2021
Author(s)
T. Matsuoka, R. Masuda, K. Kuno, H. Fujihisa, T. Mitsui, M. Seto, A. Machida, N. Hirao, Y. Ohishi, Y. Yoda, K. Shimizu, S. Sasaki, K. Aoki
Organizer
10th Asian Conference on High Pressure Research (ACHPR-10)
Int'l Joint Research / Invited
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[Presentation] 放射光角度分解光電子分光による超伝導体中のP正方格子に由来する線ノードディラック粒子の観測2021
Author(s)
石坂 仁志, 井野 明洋, 河野 嵩, 宮井 雄大, Shiv Kumar, 島田 賢也, 鬼頭 聖, 長谷 泉, 石田 茂之, 岡 邦彦, 藤久 裕司, 後藤 義人, 吉田 良行, 伊豫 彰, 荻野 拓, 永崎 洋, 川島 健司, 柳 陽介, 木村 昭夫
Organizer
第35回日本放射光学会年会・放射光科学合同シンポジウム
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