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2019 Fiscal Year Research-status Report

Multivariate analysis of angle-resolved polarized Raman spectroscopy - inhomogeneity in relaxor ferroelectrics

Research Project

Project/Area Number 19K05252
Research InstitutionShimane University

Principal Investigator

塚田 真也  島根大学, 学術研究院教育学系, 准教授 (90570531)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 藤井 康裕  立命館大学, 理工学部, 講師 (50432050)
Project Period (FY) 2019-04-01 – 2022-03-31
Keywordsラマン分光 / 強誘電体 / 多変量解析
Outline of Annual Research Achievements

角度分解偏光ラマン分光法では,物質の分極率を明らかにするために,これまで1つのデータを取っていたところで大量のスペクトルを取得する.ここで,大量のスペクトルデータの解析が問題となっていた.初年度である2019年度は,「大量のスペクトルから情報を減らすことなく効率的に解析する」ことを目標に,大きな行列を分解する手法である多変量曲線分解を導入した.そして,角度分解偏光ラマン分光法における使い方について議論を深めた.その結果,スペクトルデータの解析の数を100分の1程度まで小さくすることができた.それらの知見は,「Multivariate curve resolution for angle-resolved polarized Raman spectroscopy of ferroelectric crystals(強誘電体結晶における角度分解偏光ラマン分光法の多変量曲線分解)」というタイトルの論文にまとめた.
解析法の発展度同時に物質の研究も進めていて,リラクサー強誘電体における不均一な構造の解明に取り組んでいる.これらの不均一構造は,ナノメートル程度の大きさで観測が困難であるが,機能向上や新奇物性発現に関わる重要な「マクロな特性を支配する階層」である.
今後は,角度分解偏光ラマン分光法と多変量曲線分解を駆使して,最終的な目標である「リラクサー強誘電体に潜む不均一性の解明」をするために,全データの中から不均一構造に関する情報を抽出する枠組みの確立を目指す.

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

予定通り,角度分解偏光ラマン分光法における多変量曲線分解の有用性を示すことができた(Jpn. J. Appl. Phys. 59, SKKA03 (2020)で発表).

Strategy for Future Research Activity

昨年度は解析法の有用性を示すことができた.
これから,その解析法を用いて「リラクサー強誘電体に潜む不均一性の解明」に取り組む.

Causes of Carryover

レーザーの購入を計画していたが,分光器の不調が発覚し,修理を本予算で試みているため.また,伝染病の流行に伴い,3月に予定していた旅費が執行不可となったため.

  • Research Products

    (26 results)

All 2020 2019 Other

All Int'l Joint Research (2 results) Journal Article (6 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Peer Reviewed: 5 results) Presentation (16 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Invited: 3 results) Remarks (2 results)

  • [Int'l Joint Research] Simon Frazer Universiy(カナダ)

    • Country Name
      CANADA
    • Counterpart Institution
      Simon Frazer Universiy
  • [Int'l Joint Research] Rajshahi University(バングラデシュ)

    • Country Name
      BANGLADESH
    • Counterpart Institution
      Rajshahi University
  • [Journal Article] Multivariate curve resolution for angle-resolved polarized Raman spectroscopy of ferroelectric crystals2020

    • Author(s)
      Tsukada Shinya、Fujii Yasuhiro
    • Journal Title

      Japanese Journal of Applied Physics

      Volume: 59 Pages: SKKA03~SKKA03

    • DOI

      https://doi.org/10.35848/1347-4065/ab78e8

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Brillouin Scattering Studies of Ordered Pb(Sc1/2Nb1/2)O3 Crystal with Vacancies2020

    • Author(s)
      S. Kojima,Y. Hidaka, S. Tsukada, Y. Bing, Z.-G. Ye
    • Journal Title

      Ferroelectrics

      Volume: 556 Pages: 44-50

    • DOI

      https://doi.org/10.1080/00150193.2020.1713341

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Multivariate Curve Resolution for Angle-resolved polarized Raman Spectroscopy of Ferroelectrics2019

    • Author(s)
      S. Tsukada and Y. Fujii
    • Journal Title

      Proceedings of Symposium on Symposium on Ultrasonic Electronics

      Volume: 40 Pages: 1J3-1

  • [Journal Article] Pb(In1/2Nb1/2)O3におけるIn/Nbのイオン配列と不均一性2019

    • Author(s)
      塚田真也, 大和田謙二
    • Journal Title

      放射光

      Volume: 32 Pages: 209-216

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Vibrational Dynamics of Ferroelectric K(Ta1-xNbx)O3 Studied by Inelastic Light Scattering2019

    • Author(s)
      M.M. Rahaman, S. Tsukada, S. Svirskas, J. Banys, and S. Kojima
    • Journal Title

      Ferroelectrics

      Volume: 538 Pages: 96-104

    • DOI

      https://doi.org/10.1080/00150193.2019.1569991

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Electron diffraction study of crystal structures of (Sr1-xBax)2Nb2O72019

    • Author(s)
      B. Aryal, D. Morikawa, K. Tsuda, S. Tsukada, Y. Akishige, and M. Terauchi
    • Journal Title

      Physical Review Materials

      Volume: 3 Pages: 044405

    • DOI

      https://doi.org/10.1103/PhysRevMaterials.3.044405

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 濃度傾斜結晶(1-x)Pb(Mg1/3Nb2/3)O3-xPbTiO3の角度分解偏光ラマンマッピング2020

    • Author(s)
      塚田真也, 藤井康裕, 金川茜里, 秋重幸邦, 大和田謙二
    • Organizer
      日本物理学会年次大会
  • [Presentation] MPB近傍Pb(Mg1/3Nb2/3)O3-PbTiO3のラマン散乱と多変量曲線分解2020

    • Author(s)
      金川茜里, 藤井康裕, 大和田謙二, 秋重幸邦, 塚田真也
    • Organizer
      日本物理学会年次大会
  • [Presentation] 力学台車により等速直線運動を観察する方法2020

    • Author(s)
      小林誠, 塚田真也
    • Organizer
      応用物理学会春季講演会
  • [Presentation] 角度分解偏光ラマン分光法と多変量曲線分解で明らかにする強誘電性相転移2020

    • Author(s)
      塚田真也
    • Organizer
      日本分光学会中国四国支部年次講演会
    • Invited
  • [Presentation] 水熱イオン交換法による(Ba,Sr)TiO3の合成2019

    • Author(s)
      北野祐大, 牧之瀬佑旗, 塚田真也, 宮崎英敏
    • Organizer
      26回 ヤングセラミスト・ミーティングin中四国
  • [Presentation] 強誘電体の角度分解偏光ラマン分光における多変量曲線分解2019

    • Author(s)
      塚田真也, 藤井康裕
    • Organizer
      第40回超音波エレクトロニクスの基礎と応用に関するシンポジウム
  • [Presentation] NH3で調整した過酸化ポリチタン酸溶液を用いた単分散BaTiO3ナノ粒子の作製2019

    • Author(s)
      山田勝海, 塚田真也, 宮崎英敏
    • Organizer
      日本化学会中四国支部大会
  • [Presentation] Angle-Resolved Polarized Raman Spectroscopy to Study Ferroelectric Phase Transitions of Ba-Ti-O System2019

    • Author(s)
      S. Tsukada, Y. Fujii, and Y. Akishige
    • Organizer
      PACRIM 13
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Pb(In1/2Nb1/2)O3のIn/Nb配列とラマン散乱2019

    • Author(s)
      塚田真也,大和田謙二,藤井康裕,森茂生,大和英弘,秋重幸邦
    • Organizer
      日本物理学会秋季大会
  • [Presentation] 角度分解偏光ラマン分光法で観る鉛系リラクサー強誘電体の相転移2019

    • Author(s)
      金川茜里, 藤井康裕, 大和田謙二, 秋重幸邦, 塚田真也
    • Organizer
      応用物理・物理系学会中国四国支部 合同学術講演会
  • [Presentation] LaAlO3における双晶分域の温度変化2019

    • Author(s)
      藤沢裕太, 森茂生, 塚田真也
    • Organizer
      応用物理・物理系学会中国四国支部 合同学術講演会
  • [Presentation] 角度分解偏光ラマン分光法で観る強誘電性相転移のソフトモード2019

    • Author(s)
      塚田真也, 藤井康裕
    • Organizer
      応用物理・物理系学会中国四国支部 合同学術講演会
  • [Presentation] 技術と理科の接続を考えたゲルマニウム傘ラジオの教材化の研究2019

    • Author(s)
      花岡軍, 橋爪一治, 塚田真也
    • Organizer
      日本産業技術教育学会中国支部大会
  • [Presentation] Eu2+置換したSrAl2O4 の発光特性と微細構造2019

    • Author(s)
      森 茂生, 平野迅郷, 石井悠衣, 武田博明, 大和田謙二, 塚田真也
    • Organizer
      強誘電体応用会議
  • [Presentation] 角度分解偏光ラマンマッピングで観た濃度傾斜結晶(1-x)Pb(Mg1/3Nb2/3)O3-xPbTiO32019

    • Author(s)
      塚田真也, 藤井康裕, 金川茜里, 秋重幸邦, 大和田謙二
    • Organizer
      強誘電体応用会議
  • [Presentation] Inhomogeneity in Ferroelectrics Probed by Angle-Resolved Polarized Raman Spectroscopy2019

    • Author(s)
      S. Tsukada and Y. Fujii
    • Organizer
      Symposium on Weak Molecular Interaction
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Remarks] 塚田研究室

    • URL

      http://physics.edu.shimane-u.ac.jp/

  • [Remarks] 個人

    • URL

      http://physlab.web.fc2.com/index.html

URL: 

Published: 2021-01-27  

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