2016 Fiscal Year Annual Research Report
Materials structure science by resonant soft X-ray coherent diffraction
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25286090
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| Research Institution | High Energy Accelerator Research Organization |
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Principal Investigator |
中尾 裕則 大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構, 物質構造科学研究所, 准教授 (70321536)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | コヒーレント回折 / 共鳴X線散乱 / ドメイン / 外場応答 / 構造物性 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究課題では、強相関電子系の巨大応答現象の背後に存在すると期待されている相分離・２相共存といったドメインの応答状態を、共鳴軟Ｘ線コヒーレント回折法により観測する手法の確立を目指している。H27年度までに、磁場を介さない情報の消去・書込ができ、高速・低消費電力・高密度な次世代記録素子や演算素子として期待されているトポロジカルな磁気構造であるスキルミオン格子を、共鳴軟X線散乱法により観測することに成功した。また、試料部でコヒーレントX線を切り出す方法を適用し、コヒーレントX線回折像が得られること、得られた回折像に位相回復アルゴリズムを適用することで実像が得られることを確認した。H28年度は、コヒーレントX線の利用のもう一つの可能性である、ビームライン上流でのコヒーレントX線の切り出しを試みた。結果、放射光施設（PF）において、10μmより小さくX線を切り出すことで、軟X線領域で良質なコヒーレントX線を切り出せることを明らかにした。さらに、得られたコヒーレントX線を用い、温度・磁場などの外場応答の観測を目指したが、試料とX線ビーム位置を必要とされる精度で制御することが難しく、コヒーレントX線回折像の温度・磁場などの外場応答を調べるにはH27年度までに開発した試料部でコヒーレントX線を切り出す方法が適していることを明らかにした。また、位相回復アルゴリズムによる解析をする上で、試料部でのX線の切り出すアパチャーの形状が重要であることを検証した。これらの結果をもとに、位相回復に適したアパチャーを利用したコヒーレントX線回折の測定を実施した。実像イメージングの実証として、複数の磁性元素で構成される磁性体の磁気状態を、磁性元素の吸収端を選択することで元素ごとの磁気状態を観測し、元素によらず同じ磁気状態となることを確認するとともに、磁気状態の温度依存性の観測に成功した。
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| Research Progress Status |
28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 |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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Research Products
(24 results)
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[Journal Article] Uniaxial pressure effects on spin-lattice coupled phase transitions in a geometrical frustrated magnet CuFeO22016
Author(s)
H. Tamatsukuri, S. Aoki, S. Mitsuda, T. Nakajima, T. Nakamura, T. Itabashi, S. Hosaka, S. Ito, Y. Yamasaki, H. Nakao, K. Prokes, and K. Kiefer
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Journal Title
Phys. Rev. B
Volume: 94
Pages: 174402:1-7
DOI
Peer Reviewed / Int'l Joint Research
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[Journal Article] Microscopic Examinations of Co Valences and Spin States in Electron-Doped LaCoO32016
Author(s)
Keisuke Tomiyasu, Syun-Ichi Koyama, Masanori Watahiki, Mika Sato, Kazuki Nishihara, Yuki Takahashi, Mitsugi Onodera, Kazuaki Iwasa, Tsutomu Nojima, Hiroyuki Nojiri, Jun Okamoto, Di-Jing Huang, Yuuichi Yamasaki, Hironori Nakao, and Youichi Murakami
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Journal Title
J. Phys. Soc. Jpn.
Volume: 85
Pages: 094702:1-6
DOI
Peer Reviewed / Int'l Joint Research
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[Journal Article] Effects of c/a Anisotropy and Local Crystal Structure on Superconductivity in AFe2(As1-xPx)2 (A = Ba1-ySry, Sr1-yCay and Eu)2016
Author(s)
Toru Adachi, Yusuke Nakamatsu, Tatsuya Kobayashi, Shigeki Miyasaka, Setsuko Tajima, Masayoshi Ichimiya, Masaaki Ashida, Hajime Sagayama, Hironori Nakao, Reiji Kumai, and Youichi Murakami
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Journal Title
J. Phys. Soc. Jpn.
Volume: 85
Pages: 063705:1-4
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Observation of all-in type tetrahedral displacements in nonmagnetic pyrochlore niobates2016
Author(s)
S. Torigoe, Y. Ishimoto, Y. Aoishi, H. Murakawa, D. Matsumura, K. Yoshii, Y. Yoneda, Y. Nishihata, K. Kodama, K. Tomiyasu, K. Ikeda, H. Nakao, Y. Nogami, N. Ikeda, T. Otomo, and N. Hanasaki
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Journal Title
Phys. Rev. B
Volume: 93
Pages: 085109:1-5
DOI
Peer Reviewed
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[Presentation] La5Mo4O16のX線回折測定による電荷整列の研究2017
Author(s)
平田靖透, 山本航平, 横山優一, 田久保耕, 長谷川貴俊, 向後颯太, 勝藤拓郎, 山崎裕一, 中尾裕則F, 村上洋一F, 和達大樹,
Organizer
日本物理学会第72回年次大会
Place of Presentation
大阪大学（大阪府・大阪市）
Year and Date
2017-03-17 – 2017-03-20
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[Presentation] Ir1-xPtxTe2の共鳴X線散乱II2016
Author(s)
田久保耕, 山本航平, 溝川貴司, R. Sutarto, F. He, 石井賢司, 山崎裕一, 中尾裕則, 卞舜生, 工藤一貴, 松尾元太, 石井博文, 小林正和, 野原実, 和達大樹
Organizer
日本物理学会 2016年秋季大会
Place of Presentation
金沢大学（石川県・金沢市）
Year and Date
2016-09-13 – 2016-09-16
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[Presentation] 軟・硬X線で見たLa1/3Sr2/3FeO3薄膜の電荷・磁気秩序の膜厚依存性2016
Author(s)
山本航平, 平田靖透, 堀尾眞史, 横山優一, 田久保耕, 簔原誠人, 組頭広志, 山崎裕一, 中尾裕則, 村上洋一, 藤森淳, 和達大樹,
Organizer
日本物理学会 2016年秋季大会
Place of Presentation
金沢大学（石川県・金沢市）
Year and Date
2016-09-13 – 2016-09-16
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