2016 Fiscal Year Annual Research Report
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26287080
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
若林 裕助 大阪大学, 基礎工学研究科, 准教授 (40334205)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
野内 亮 大阪府立大学, 21世紀科学研究機構, 講師 (70452406)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 物性実験 / 表面・界面物性 / X線 / 酸化物デバイス / 固液界面 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
近年，物性物理分野で大きく進展している分野に，外部電場によるキャリア注入がある。様々な物性はキャリア数によって制御されるが，従来キャリア数は自由に制御できるものではなく，化学的にドーピングを行なって制御するのが標準的な手法であった。それに対し，外場によるキャリア注入では連続的にキャリア数を制御でき，物性の細かな制御が可能となるのみならず，化学ドーピングで必然的に生じていた結晶の歪なども生じない，新しい物性制御法として注目されている。本研究はこのような電場による物性制御をよりよく理解するために，電場中での界面での物質構造変化を観測することを目的としている。
２８年度は固液界面に電場を印加した際に，どのような構造変化が生じるかを調べた。特に固液界面の液体側の情報に着目した測定を行い，有望な試料をいくつか発見した。一方で，このような測定は，試料が不定形であるために外乱の影響を受けやすく，再現性の確認が非常に重要である。そのため，一度の測定では何らかの結論に至る事ができない。継続的に測定を続けることとした。
平行して，表面回折の実験結果を解析するためのソフトウェア開発にも取り組んでいる。情報科学の助けを得て，実験データから最大限の情報を引き出す手法を探っている。現段階で，ペロブスカイト型酸化物の表面構造についてかなりの確度で構造を決める事ができるソフトウェアが完成している。この新開発の解析ソフトの力を発揮できる試料での測定を今後計画している。
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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
固液界面に対する測定で，有望な試料を発見したのが一番の収穫である。液体依存性を測定する事で今後，物理的な理解が進むと期待できる。さらに，解析ソフトウェアの開発では大きな進歩が得られており，情報科学を利用した固液界面の構造観測が進められる段階になった。
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| Strategy for Future Research Activity |
イオン液体を用いた電気二重層キャパシタは，10秒の桁の時定数の時間変化がみられることが知られている。この時間変化がどのような構造変化に対応するのかの解明につながる実験結果を２８年度に得た。今後，理論的なモデル計算を行って実験結果と比較するとともに，異なる種類のイオン液体に対する測定や，電圧などの条件を変えた測定を行い，界面構造ダイナミクスへの電場の影響を解明する。
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| Causes of Carryover |
X線発生装置の真空度がやや悪化していたため，修理が必要になる可能性があり，年度末まで残した。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
おそらくX線発生装置の真空度悪化の対処に使うことになる。Be窓の劣化である可能性が高く，その場合，部品代が約7万円の交換を行う。
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Research Products
(12 results)
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[Journal Article] Chemical and orbital fluctuations in Ba3CuSb2O92016
Author(s)
Y. Wakabayashi, D. Nakajima, Y. Ishiguro, K. Kimura, T. Kimura, S. Tsutsui, A. Q. R. Baron, K. Hayashi, N. Happo, S. Hosokawa, K. Ohwada, and S. Nakatsuji
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Journal Title
Physical Review B
Volume: 93
Pages: 245117-1-13
DOI
Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
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