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2016 Fiscal Year Annual Research Report

Neutron scattering spectroscopic study of dynamical hierarchical structure of itinerant electron spin system

Research Project

Project/Area Number 25287081
Research InstitutionIbaraki University

Principal Investigator

平賀 晴弘  茨城大学, 理工学研究科, 准教授 (90323097)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 横尾 哲也  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 (10391707)
堀金 和正  岡山大学, 自然科学研究科, 准教授 (10406829)
福田 竜生  国立研究開発法人日本原子力研究開発機構, 原子力科学研究部門 量子ビーム応用研究センター, 研究副主幹 (80354984)
Project Period (FY) 2013-04-01 – 2017-03-31
Keywords遍歴電子磁性 / スピンダイナミクス / 中性子散乱 / 単結晶育成
Outline of Annual Research Achievements

1.オーストラリア原子力科学技術機構ANSTOの研究用原子炉OPALにて、遍歴電子スピン系CrのSDWに対するFe不純物効果を中性子散乱によって調査した。試料は合金Cr0.99Fe0.01単結晶で、エネルギー領域は5 meV以下。格子整合位置の反強磁性Γ点を起点としQと平行な方向にだけ観測される分散モードを、1.5 meV以下で新たに発見した。この散乱起源はいまだ明らかでないが、Feの局在スピンがもたらす格子整合反強磁性磁気散乱によって誘起されるCrのフォノンあるいは格子歪みといった磁気振動散乱の可能性を見出した。本成果を中性子散乱国際会議ICNS 2017(2017年7月 Daejeon、韓国にて開催予定)へポスター発表として申請し受理された。
2.金属強磁性体Fe3Siのスピンダイナミクスを調査するため、東北大学金属材料研究所・新素材共同研究開発センターの協力を得て、垂直ブリッジマン法により3 cmサイズの大きさの単結晶育成に成功した。
3.中性子偏極素子Cu2MnAlに対して従来報告されている相図をより精密化するため、中性子回折実験による結晶構造解析を目指した。山口泰男東北大学名誉教授の協力の下、Cu2MnAl多結晶試料を育成し、構造相転移温度をまたぐ広い温度領域で熱処理したサンプルを用意した。
4.国際会議「The International Symposium of Quantum Beam Science at Ibaraki University」(水戸市)にて、金属反強磁性体Mn3SiのEXAFSスペクトルで観測された微細構造の消失、および、Fe置換による微細構造の回復についてポスター発表を行った。その実験・解析結果をProceedings論文として投稿した。

Research Progress Status

28年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

28年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (5 results)

All 2017 2016

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results,  Open Access: 1 results) Presentation (3 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results)

  • [Journal Article] Symphonic use of quantum beams for materials science -now and future-2017

    • Author(s)
      K. Yamada and H. Hiraka
    • Journal Title

      Journal of Physics: Conf. Series

      Volume: 791 Pages: 012001-1,5

    • DOI

      10.1088/1742-6596/791/1/012001

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Ferrimagnetic Cage Framework in Ca12Fe10Si4O32Cl62017

    • Author(s)
      S. Iimura,Y. Tomota, S. Matsuishi, R. Masuda, M. Seto, H. Hiraka, K. Ikeda, T. Otomo, and H. Hosono
    • Journal Title

      Inorg. Chem.

      Volume: 56 Pages: 566,572

    • DOI

      10.1021/acs.inorgchem.6b02404

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Incommensurate spin correlations of a Cr alloy with dilute Fe2017

    • Author(s)
      H. Hiraka and S. Yano
    • Organizer
      International Conference on Neutron Scattering (ICNS) 2017
    • Place of Presentation
      Daejeon (Korea)
    • Year and Date
      2017-07-09 – 2017-07-13
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] LaFeAsO0.9D0.1Hzの格子間サイト水素トンネルに及ぼす電子状態の効果2016

    • Author(s)
      平賀晴弘、山浦淳一、飯村壮史、小嶋健児、門野良典、本田孝志、村上洋一、山田和芳、池内和彦、中村充孝、稲村泰弘、梶本亮一、松石聡、細野秀雄
    • Organizer
      日本中性子科学会第16回年会
    • Place of Presentation
      名古屋大学(愛知県名古屋市)
    • Year and Date
      2016-12-02 – 2016-12-02
  • [Presentation] Fe-induced EXAFS oscillation in antiferromagnetic metal Mn3Si2016

    • Author(s)
      H. Hiraka and D. Matsumura
    • Organizer
      The International Symposium of Quantum Beam Science at Ibaraki University
    • Place of Presentation
      茨城大学(茨城県水戸市)
    • Year and Date
      2016-11-20 – 2016-11-20
    • Int'l Joint Research

URL: 

Published: 2018-01-16  

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