2021 Fiscal Year Research-status Report
『無機ソフトマター』における格子ダイナミクスの物理パラメータ測定
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21K18599
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| Research Institution | Nagoya University |
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Principal Investigator |
片山 尚幸 名古屋大学, 工学研究科, 准教授 (50623758)
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| Project Period (FY) |
2021-07-09 – 2023-03-31
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| Keywords | 量体化 / 短距離秩序 / ダイナミクス / 局所構造解析 / 放射光X線 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
二次元三角格子系LiVS2では、構成元素のバナジウムが配向の異なるジグザグ鎖の短距離秩序が自発的に形成され、これが時間・空間的に揺らいで現れる。これは、ソフトマターの一種、柔粘性結晶に分類される状態であり、近年研究が盛んに行われる『量子液晶』の格子版といえる新奇な状態である。本研究ではLiVS2の無機ソフトマター状態を規定する物理パラメータをX線吸収分光法を活用した独自アイデアに基づく時分割測定により求め、無機ソフトマター発現のメカニズムを探ることを目的としている。
課題の採択時期と放射光施設の申請時期の兼ね合いのため、2021年度後期には放射光施設で目的とするX線吸収分光法を活用した実験を行うことができなかった。そのため、実験を2022年度に集中的に行うことを念頭に、2021年度後期は実験に用いる単結晶試料の純良化に注力した。合成した単結晶試料は空気中不安定であることから、二重のキャピラリで試料を保護し、中にアルゴンガスを充てんさせたオリジナルな試料準備法を考案し、SPring-8 BL02B2での単結晶X線回折実験やBL43LXUでの非弾性X線散乱実験を通じて試料のクオリティのチェックを行った。いずれの実験でも相転移温度となる314 Kで明確なスペクトルの変化が確認され、純良単結晶の育成に成功していることが判明した。
X線吸収分光法はSPring-8のBL36XUで実施することを計画しており、2022A期のマシンタイムを確保している。また、実験に向けてビームライン担当者と打ち合わせを重ねており、実験実施に必要なヒーターの購入も完了している。以上のように、2021年度には目的とするX線吸収分光法は行えていないが、2022年度における実験実施のために必要な準備を入念に行うことができた。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
SPring-8の課題申請時期と本課題の採択時期の兼ね合いのため、2021年度には放射光施設で実験を実施することはできなかった。ただし、2021年度後期を有効に使い、設備の確保や試料・装置の準備を入念に行うことができたため、2022年度に万全の準備で実験に臨む態勢を整えることができた。
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| Strategy for Future Research Activity |
SPring-8のBL36XUでマシンタイムを確保しており、ナノビームを用いた時分割X線吸収分光測定を行う。ジャパンハイテック株式会社製の加熱ステージリンカムを本研究課題の予算で購入してあり、この加熱ステージ上に試料を設置して実験を行う。本ステージを用いたX線吸収分光測定はあいちSRのBL11S2ビームラインで複数回実施している実績がある。ビームライン担当者とも複数回の打ち合わせを重ねており、実験実施に向けて順調に準備できている。当初計画について、変更の必要等は生じていない。
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| Causes of Carryover |
ジャパンハイテック製リンカムの購入が2022年度にずれ込んだため、2021年度交付額の一部を持ち越しし、2022年度経費と合算して購入に充てる必要が生じた。これによる研究計画への支障は生じない。
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