| 研究課題/領域番号 |
17H02814
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
量子ビーム科学
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| 研究機関 | 熊本大学 |
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研究代表者 |
細川 伸也 熊本大学, 大学院先端科学研究部(理), 教授 (30183601)
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| 研究分担者 |
木村 耕治 名古屋工業大学, 工学(系)研究科(研究院), 助教 (20772875)
中島 陽一 熊本大学, 大学院先導機構, 助教 (50700209)
下條 冬樹 熊本大学, 大学院先端科学研究部(理), 教授 (60253027)
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| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2019年度)
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| 配分額 *注記 |
17,810千円 (直接経費: 13,700千円、間接経費: 4,110千円)
2019年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
2018年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
2017年度: 13,910千円 (直接経費: 10,700千円、間接経費: 3,210千円)
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| キーワード | 3D活性サイト科学 / 原子イメージング / 元素選択 / 超低温 / 価数選択 / 機能性材料 / X線 / 物性実験 / 低温 / Ｘ線 |
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| 研究成果の概要 |
蛍光X線ホログラフィーは、元素選択性に加えて価数やスピン状態に選択的な原子配列情報を、3次元原子イメージとしてモデルなしに得ることができる。本研究では、数々の機能性材料を原子配列の観点から議論することを試みるために、その物性が発現する超低温を達成する専用の冷凍機を開発した。そして、YbInCu4価数転移物質について室温と7Kで測定を行い、Yb2+とYb3+イオンを区別した原子構造を、スパース・モデリングを用いた解析を行いて求めた。続いて、FeSe0.4Te0.6高温超伝導体を対象とした実験を８Kで行い、特に過剰Feの存在などFeの価数選択的な原子配列情報を得ることを目指している。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
この研究によりまず、幅広い温度条件でホログラフィー実験を行うことが可能になった。それにより、超伝導をはじめ現象が発現する条件で詳しい原子配列を、元素選択的に３次元イメージとして求めることが可能となった。さらに、超低温での物性に重要な価数選択的な原子イメージの導出することを、データ科学を援用して具体的に実現した。これらは回折やXAFSなどの従来の原子構造解析の手法では容易に得られない。これらの成果は、多岐にわたる機能性物質群について多大なブレークスルーを与えることが期待できる画期的な手法を確立しつつあることを示す。
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