ペロブスカイト型結晶中の原子の非調和熱振動を可視化する技術の開発

• 研究課題/領域番号: 21760010
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 応用物性・結晶工学
• 研究機関: 広島大学
• 研究代表者: 森吉 千佳子 広島大学, 大学院・理学研究科, 准教授 (00325143)
• 研究期間 (年度): 2009 – 2011
• 研究課題ステータス: 完了 (2011年度)
• 配分額: 4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円); 2011年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円); 2010年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円); 2009年度: 2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円)
• キーワード: 誘電体 / ペロブスカイト / 放射光 / X線回折 / 誘電体物性 / 物性実験 / 非調和性 / 可視化 / 放射性

研究概要

ペロブスカイト型強誘電体の構造相転移を支配するフォノンの振る舞いを明らかにするため,高エネルギー放射光回折実験に基づいた非調和熱振動解析手法の確立を目指した.これをチタン酸バリウムに適用し,これまで不明であった結晶中の原子の異方的な熱振動を明らかにした.また,結晶中の熱振動のその場観測を目指し,時分割構造計測システムの構築に着手し,チタン酸バリウムが電場印加されたときに起こる圧電振動時の結晶格子の時間変化を明らかにすることに成功した

研究成果

• [雑誌論文] Site-Selective Calcium Substitution in BaTi_2O_5 : Effect on the Crystal Structure and the Ferroelectric Phase Transition (2012)
  • 著者名/発表者名: C. Moriyoshi, Y. Kuroiwa, A. Masuno, and H. Inoue
  • 雑誌名: J. Phys. Soc. Jpn 巻: 81
  • 査読あり
• [雑誌論文] Site-Selective Calcium Substitution in BaTi_2O_5 : Effect on the Crystal Structure and the Ferroelectric Phase Transition (2012)
  • 著者名/発表者名: C.Moriyoshi, Y.Kuroiwa, A.Masuno, H.Inoue
  • 雑誌名: J.Phys.Soc.Jpn. 巻: 81 号: 1 ページ: 014706-014706
  • DOI: 10.1143/jpsj.81.014706
  • 査読あり
• [雑誌論文] Jpn. J. Appl. Phys." SPOTLIGHT"に選出. 2011年11月11日文部科学省にてプレスリリース.国際結晶学連合発行の学術雑誌J. Synchrotron RadiationにSPring-8の最新成果として広告掲載 (2011)
  • 著者名/発表者名: C. Moriyoshi, S. Hiramoto, H. Ohkubo, Y. Kuroiwa, H. Osawa, K. Sugimoto, S. Kimura, M. Takata, Y. Kitanaka, Y. Noguchi, and M. Miyayama
  • 雑誌名: Jpn. J. Appl. Phys 巻: 50
  • 査読あり
• [雑誌論文] Synchrotron Radiation Diffraction Study of YbInCu4 (2011)
  • 著者名/発表者名: Y. Utsumi, H. Sato, C. Moriyoshi, Y. Kuroiwa, H. Namatame, M. Taniguchi, K. Hiraoka, K. Kojima, and K. Sugimoto
  • 雑誌名: Jpn. J. Appl. Phys 巻: 50
  • NAID: 210000070537
  • 査読あり
• [雑誌論文] Synchrotron Radiation Diffraction Study of YbInCu_4 (2011)
  • 著者名/発表者名: Y.Utsumi, H.Sato, C.Moriyoshi, Y.Kuroiwa, H.Namatame, M.Taniguchi, K.Hiraoka, K.Kojima, K.Sugimoto
  • 雑誌名: Japanese Journal of Applied Physics 巻: (印刷中)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Extremely High Resolution Single Crystal Diffractometory for Orbital Resolution Using High Energy Synchrotron Radiation at SPring-8 (2010)
  • 著者名/発表者名: K. Sugimoto, H. Ohsumi, S. Aoyagi, E. Nishibori, C. Moriyoshi, Y. Kuroiwa, H. Sawa, and M. Takata
  • 雑誌名: AIP Conf. Proc 巻: 1234
  • 査読あり
• [雑誌論文] Extremely High Resolution Single Crystal Diffractometory for Orbital Resolution Using High Energy Synchrotron Radiation at SPring-8 (2010)
  • 著者名/発表者名: K.Sugimoto, H.Ohsumi, S.Aoyagi, E.Nishibori, C.Moriyoshi, Y.Kuroiwa, H.Sawa, M.Takata
  • 雑誌名: AIP Conference Proceedings 巻: 1234
  • 査読あり
• [雑誌論文] Charge Density Study on Phase Transition in BaTi_2O_5 Ferroelectri (2009)
  • 著者名/発表者名: C. Moriyoshi, N. Okizaki, Y. Kuroiwa, J. Yu, Y. Arai, and A. Masuno
  • 雑誌名: Jpn. J. Appl. Phys 巻: 48
  • 査読あり
• [雑誌論文] Charge Density Study on Phase Transition in BaTi_2O_5 Ferroelectric (2009)
  • 著者名/発表者名: C.Moriyoshi, N.Okizaki, Y.Kuroiwa, J.Yu, Y.Arai, A.Masuno
  • 雑誌名: Japanese Journal of Applied Physics 48
  • 査読あり
• [学会発表] Ba1_-xCa_xTi_2O_5強誘電体の構造と物性 (2012)
  • 著者名/発表者名: 増野敦信, 溝口照康, 井上博之, 渡辺康裕, 森吉千佳子, 黒岩芳弘, 岡島敏浩
  • 学会等名: 日本セラミックス協会2012年年会
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2012-03-19
• [学会発表] Ba_<1-x>Ca_xTi_2O_5の強誘電体の構造と物性 (2012)
  • 著者名/発表者名: 増野敦信, 溝口照康, 井上博之, 渡辺康裕, 森吉千佳子, 黒岩芳弘, 岡島敏浩
  • 学会等名: 日本セラミックス協会2012年年会
  • 発表場所: 京都市
  • 年月日: 2012-03-19
• [学会発表] 放射光単結晶回折によるEuPtPの価数秩序相の結晶構造解析 (2012)
  • 著者名/発表者名: 佐藤辰徳, 森吉千佳子, 川田翔, 三村功次郎, 光田暁弘, 和田裕文, 黒岩芳弘
  • 学会等名: 第25回日本放射光学会年会放射光科学合同シンポジウム
  • 発表場所: 鳥栖
  • 年月日: 2012-01-09
• [学会発表] 放射光単結晶回折によるEuPtPの価数秩序相の結晶構造解析 (2012)
  • 著者名/発表者名: 佐藤辰徳, 森吉千佳子, 川田翔, 三村功次郎, 光田暁弘, 和田裕文, 黒岩芳
  • 学会等名: 第25回日本放射光学会年会放射光科学合同シンポジウム
  • 発表場所: 鳥栖市
  • 年月日: 2012-01-09
• [学会発表] Time-resolved structural study on dielectric materials under electric field using synchrotronradiation single crystal diffraction (2011)
  • 著者名/発表者名: C. Moriyoshi
  • 学会等名: Pusan National University-Hiroshima University Joint Workshop
  • 発表場所: Yangsan, Korea
  • 年月日: 2011-12-01
• [学会発表] 放射光単結晶回折によるBaTiO3の電場誘起格子歪みの時分割測定 (2011)
  • 著者名/発表者名: 森吉千佳子, 平本尚三, 大久保寿紀, 黒岩芳弘, 大沢仁志, 杉本邦久, 北中佑樹, 野口祐二
  • 学会等名: 日本物理学会2011年秋季大会
  • 発表場所: 富山
  • 年月日: 2011-09-23
• [学会発表] S. Bhattacharjee, and D. Pandey,巨大正方晶歪みをもつBiFeO_3-PbTiO_3固溶体の放射光構造物性 (2011)
  • 著者名/発表者名: 田治一晃, 森吉千佳子, 黒岩芳弘, 森分博紀
  • 学会等名: 日本物理学会2011年秋季大会
  • 発表場所: 富山
  • 年月日: 2011-09-22
• [学会発表] 巨大正方晶歪みをもつBiFeO_3-PbTiO_3固溶体の放射光構造物性 (2011)
  • 著者名/発表者名: 田治一晃, 森吉千佳子, 黒岩芳弘, 森分博紀, Shuvrajyoti Bhattacharjee, Dhananjai Pandey
  • 学会等名: 日本物理学会2011年秋季大会
  • 発表場所: 富山市
  • 年月日: 2011-09-22
• [学会発表] 放射光単結晶回折による放射光単結晶回折による放射光単結晶回折によるBaTiO_3の正方晶歪みの時分割測定 (2011)
  • 著者名/発表者名: 森吉千佳子, 平本尚三, 大久保寿紀, 黒岩芳弘, 大沢仁志, 杉本邦久, 木村滋, 高田昌樹, 北中佑樹, 野口祐二, 宮山勝
  • 学会等名: 第28回強誘電体応用会議
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2011-05-25
• [学会発表] 巨大正方晶歪みをもつチタン酸鉛型ペロブスカイトの構造研究 (2011)
  • 著者名/発表者名: 吉田芙美子, 田治一晃, 岡崎裕真, 森吉千佳子, 黒岩芳弘, 森分博紀, D. Pandey
  • 学会等名: 第24回日本放射光学会年会
  • 発表場所: つくば
  • 年月日: 2011-01-10
• [学会発表] 後藤正人展(Bi_0. 5Na_0. 5) TiO_3の放射光精密構造解析 (2010)
  • 著者名/発表者名: 龍大樹, 吉田芙美子, ○森吉千佳子, 黒岩芳弘
  • 学会等名: 日本物理学会2010年秋季大会
  • 発表場所: 堺
  • 年月日: 2010-09-25
• [学会発表] (Bi_<0.5>Na_<0.5>)TiO_3の放射光精密構造解析 (2010)
  • 著者名/発表者名: 龍大樹, 吉田芙美子, 森吉千佳子, 黒岩芳弘, 後藤正人
  • 学会等名: 日本物理学会2010年秋季大会
  • 発表場所: 堺市
  • 年月日: 2010-09-25
• [学会発表] LuFexMn1-xO3の粉末X線構造解析 (2010)
  • 著者名/発表者名: 馬込栄輔, 森吉千佳子, 黒岩芳弘, 増野敦信, 井上博之
  • 学会等名: 日本物理学会2010年秋季大会
  • 発表場所: 堺
  • 年月日: 2010-09-23
• [学会発表] BaTi_2O_5の準安定相構造 (2010)
  • 著者名/発表者名: 森吉千佳子, 三好覚, 黒岩芳弘, 余野建定, 荒井康智, 増野敦信
  • 学会等名: 第27回強誘電体応用会議(FMA-27)
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2010-05-29
• [学会発表] 高エネルギー放射光を用いた単結晶回折によるチタン酸バリウムの非調和熱振動解析 (2010)
  • 著者名/発表者名: 橋本隆, 吉田芙美子, 森吉千佳子, 黒岩芳弘, 杉本邦久
  • 学会等名: 日本物理学会第65回年次大会
  • 発表場所: 岡山
  • 年月日: 2010-03-22
• [学会発表] 高エネルギー放射光を用いた単結晶回折によるチタン酸バリウムの非調和熱振動解析 (2010)
  • 著者名/発表者名: 橋本隆, 森吉千佳子
  • 学会等名: 日本物理学会第65回年次大会
  • 発表場所: 岡山市
  • 年月日: 2010-03-22
• [学会発表] 非鉛強誘電体Ag1-xLixNbO3の温度-濃度相図 (2010)
  • 著者名/発表者名: 大野聡士, ○森吉千佳子, 黒岩芳弘, 和田智志
  • 学会等名: 日本物理学会第65回年次大会
  • 発表場所: 岡山
  • 年月日: 2010-03-21
• [学会発表] Propeller-like Thermal Vibration of Molecules in Ferroelectric Molecular Crystal CCl3CONH2 (2010)
  • 著者名/発表者名: C. Moriyoshi and Y. Kuroiwa
  • 学会等名: The 10th Conference ofthe Asian Crystallographic Association(AsCA2010)
  • 発表場所: プサン,韓国
• [学会発表] 17th International Conf (2010)
  • 著者名/発表者名: H. Sato, Y. Utsumi, C. Moriyoshi, T. Hashimoto, Y. Kuroiwa, H. Namatame, M. Taniguchi, K. Hiraoka, K. Kojima, and K. Sugimoto
  • 学会等名: on Ternary and Multinary Compounds(ICTMC-17)
  • 発表場所: バクー,アゼルバイジャン
• [学会発表] Rotational Fluctuation of Molecule in Weak Ferroelectric CCl_3CONH_2 (2010)
  • 著者名/発表者名: C. Moriyoshi and Y. Kuroiwa
  • 学会等名: 8th Japan-Korea Conference on Ferroelectrics(JKC-FE08)
  • 発表場所: 姫路
• [学会発表] Rotational Fluctuation of Molecule in Weak Ferroelectric CCl_3CONH_2 (2010)
  • 著者名/発表者名: C.Moriyoshi, Y.Kuroiwa
  • 学会等名: 8th Japan-Korea Conference on Ferroelectrics (JKC-FE08)
  • 発表場所: 姫路市
• [学会発表] Synchrotron-Radiation Diffraction Study of YbInCu_4 (2010)
  • 著者名/発表者名: H.Sato, Y.Utsumi, C.Moriyoshi, T.Hashimoto, Y.Kuroiwa, H.Namatame, M.Taniguchi, K.Hiraoka, K.Kojima, K.Sugimoto
  • 学会等名: 17th International Conf.on Ternary and Multinary Compounds (ICTMC-17)
  • 発表場所: バクー,アゼルバイジャン
• [学会発表] Propeller-like Thermal Vibration of Molecules in Ferroelectric Molecular Crystal CCl_3CONH_2 (2010)
  • 著者名/発表者名: C.Moriyoshi, Y.Kuroiwa
  • 学会等名: The 10th Conference of the Asian Crystallographic Association (AsCA2010)
  • 発表場所: プサン,韓国
• [学会発表] カルシウム元素置換したチタン酸バリウムの結晶構造解析 (2009)
  • 著者名/発表者名: 龍大樹, 橋本隆, 森吉千佳子, 黒岩芳弘, 池田潤
  • 学会等名: 日本物理学会2009年秋季大会
  • 発表場所: 神戸
  • 年月日: 2009-09-25
• [学会発表] 電子密度分布可視化によるBaTi_2O_5の強誘電相転移の研究 (2009)
  • 著者名/発表者名: 森吉千佳子, 沖崎直也, 黒岩芳弘, 余野建定, 荒井康智, 増野敦信
  • 学会等名: 第25回強誘電体応用会議(FMA-26)
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2009-05-27
• [学会発表] 電子密度分布可視化によるBaTi_2O_5の強誘電相転移の研究 (2009)
  • 著者名/発表者名: 森吉千佳子, 沖崎直也, 黒岩芳弘, 余野建定, 荒井康智, 増野敦信
  • 学会等名: 第25回強誘電体応用会議(FMA-26)
  • 発表場所: 京都市
  • 年月日: 2009-05-27
• [学会発表] 高エネルギー放射光回折によるペロブスカイト型酸化物の構造物性 (2009)
  • 著者名/発表者名: 森吉千佳子
  • 学会等名: 日本セラミックス協会東海支部第38回東海若手セラミスト懇話会2009年夏期セミナー
  • 発表場所: 鳥羽【招待講演】
• [学会発表] 高エネルギー放射光回折によるペロブスカイト型酸化物の構造物性 (2009)
  • 著者名/発表者名: 森吉千佳子(招待講演)
  • 学会等名: 日本セラミックス協会 東海支部 第38回 東海若手セラミスト懇話会 2009年 夏期セミナー
  • 発表場所: 鳥羽市
• [備考] ホームページ
  • URL: http://home.hiroshima-u.ac.jp/xtalphys/