熱振動の相関効果と中性子散漫散乱

• 研究課題/領域番号: 24510117
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 量子ビーム科学
• 研究機関: 茨城大学
• 研究代表者: 佐久間 隆 茨城大学, 理工学研究科, 教授 (10114018)
• 研究期間 (年度): 2012-04-01 – 2015-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2014年度)
• 配分額: 4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円); 2014年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円); 2013年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円); 2012年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
• キーワード: 散漫散乱 / 原子熱振動 / 中性子散乱 / フォノン分散関係 / 力定数 / 熱振動の相関効果 / 中性子回折

研究成果の概要

Ｘ線・中性子回折測定から得られる散漫散乱の解析より、熱振動における相関効果を決定した。熱振動の相関効果より力定数を導出する新たな関係式を導き、この力定数を利用してAlのフォノンの分散関係、状態密度、比熱を計算した。J-PARCのiMATERIA装置を利用して、印加圧力処理を行った赤銅型構造Cu2Oの中性子回折強度を測定し、ブラッグラインの形状変化より、結晶粒径および歪み特性を明らかにした。

研究成果

• [雑誌論文] Pressure Dependence of Crystal Structure of Cu2O by TOF Powder Neutron Diffraction (2014)
  • 著者名/発表者名: Yoshihisa Ishikawa, Takashi Sakuma, Haruyuki Takahashi, Sergey A. Danilkin
  • 雑誌名: solid state ionics 巻: 262 ページ: 622-624
  • DOI: 10.1016/j.ssi.2013.11.034
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Estimation of force constants of Al from diffuse neutron scattering measurement (2014)
  • 著者名/発表者名: Makhsun, Takuya Hashimoto, Takashi Sakuma, Haruyuki Takahashi, Osamu Kamishima, Naoki Igawa and Sergey A. Danilkin
  • 雑誌名: J. Phys. Soc. Jpn 巻: 83 号: 7 ページ: 0746021-0746024
  • DOI: 10.7566/jpsj.83.074602
  • NAID: 40020124534
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] 中性子散乱による二次電池材料中の構造乱れの研究 (2014)
  • 著者名/発表者名: 佐久間隆、檜山祐二
  • 雑誌名: 日本結晶学会誌 巻: 56 ページ: 104-108
  • NAID: 130004552881
  • 査読あり
• [雑誌論文] Characteristic of (AgI)0.44(LiI)0.22(AgPO3)0.34 Ionic Conductor Prepared by Melt Quenching Method (2014)
  • 著者名/発表者名: Makhsun, T. Sakuma, E. Kartini
  • 雑誌名: JUSAMI 巻: 15 ページ: 84-87
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Derivation of inter-atomic force constants of Cu2O from diffuse neutron scattering measurement (2013)
  • 著者名/発表者名: Makhsun, T. Sakuma, E. Kartini, R. Sakai, H. Takahashi, N. Igawa and S.A. Danilkin
  • 雑誌名: Atom Indonesia 巻: 39 ページ: 8-12
  • 査読あり
• [雑誌論文] Inter-atomic force constants of Ag2O from diffuse neutron scattering measurement (2012)
  • 著者名/発表者名: Tamotsu Wada, Takashi Sakuma, Ryutaro Sakai, Hiroyuki Uehara, Xianglian, Haruyuki Takahashi, Osamu Kamishima, Naoki Igawa, Sergey A. Danilkin
  • 雑誌名: Solid State Ionics 巻: 225 ページ: 18-21
  • DOI: 10.1016/j.ssi.2012.02.007
  • 査読あり
• [雑誌論文] Inter-atomic force constants from correlation effects among thermal displacement of atoms in PbTe (2012)
  • 著者名/発表者名: Xianglian, T. Sakuma, S. R. Mohapatra, H. Uehara, H. Takahashi, O. Kamishima, N. Igawa
  • 雑誌名: Molecular Simulation 巻: 38 号: 5 ページ: 448-451
  • DOI: 10.1080/08927022.2011.569547
  • 査読あり
• [学会発表] 非調和温度因子による酸化銀(I) Ag2Oの負の熱膨張特性 (2014)
  • 著者名/発表者名: 石川 喜久, 神山 崇、佐久間 隆、 M. Avdeev、S. A. Danilkin
  • 学会等名: 中性子科学会第14回年会
  • 発表場所: 北海道立道民活動センター、札幌市
  • 年月日: 2014-12-12
• [学会発表] Ion Dynamics by Neutron (2014)
  • 著者名/発表者名: T. Sakuma
  • 学会等名: ICMSC 2014
  • 発表場所: Serpong, Indonesia
  • 年月日: 2014-10-15
  • 招待講演
• [学会発表] Estimation of Phonon Dispersion Relations of alpha-Fe using Correlation Effects among Thermal Displacements of Atoms (2014)
  • 著者名/発表者名: T. Sakuma
  • 学会等名: ICMSC 2014
  • 発表場所: Serpong, Indonesia
  • 年月日: 2014-10-14
  • 招待講演
• [学会発表] Ag2Oの結晶構造解析と熱測定 (2014)
  • 著者名/発表者名: 石塚直登、佐久間隆
  • 学会等名: 第17回超イオン導電体物性研究会
  • 発表場所: 日本大学、習志野市
  • 年月日: 2014-07-19
• [学会発表] Estimation of specific heat of Al from diffuse neutron scattering measurement
  • 著者名/発表者名: Makhsun, T. Hashimoto, T. Sakuma, H. Takahashi, O. Kamishima, N. Igawa, S. A. Danilkin
  • 学会等名: 5th International Symposium on the New Frontiers of Thermal Studies of Materials
  • 発表場所: 横浜
• [学会発表] NEUTRON SCATTERING STUDY OF Li-ION RECHARGEABLE BATTERY CATHODE MATERIAL
  • 著者名/発表者名: Yuji HIYAMA, Takashi SAKUMA and Sergey A. DANILKIN
  • 学会等名: ISN-2013
  • 発表場所: セルポン、インドネシア
  • 招待講演
• [学会発表] X線および中性子散漫散乱と物性
  • 著者名/発表者名: 佐久間隆、橋本拓也、Makhsun、高橋東之、神嶋修、井川直樹
  • 学会等名: 第16回超イオン導電体物性研究会
  • 発表場所: 日立
• [学会発表] 散漫散乱と物性
  • 著者名/発表者名: 佐久間隆
  • 学会等名: 第8回Workshop Cross
  • 発表場所: 東海
• [学会発表] X線・中性子散漫散乱による材料中の乱れの研究
  • 著者名/発表者名: 佐久間隆
  • 学会等名: 第39回固体イオニクス討論会
  • 発表場所: 熊本
  • 招待講演
• [学会発表] Inter-Atomic Force Constants of BaF2 by Diffuse Neutron Scattering Measurement
  • 著者名/発表者名: Takashi Sakuma, Makhsun, Ryutaro Sakai, Xianglian, Haruyuki Takahashi, Khairul Basar, Naoki Igawa and Sergey A. Danilkin
  • 学会等名: APS Conference
  • 発表場所: バンドン工科大学、インドネシア
  • 招待講演
• [学会発表] PRESSURE DEPENDENCE OF CRYSTAL STRUCTURE OF AG2O BY X-RAY DIFFRACTION MEASUREMENT
  • 著者名/発表者名: T. Wada, R. Sakai, M. Itakura, Y. Hayashi, M. Watanabe, Makhsun, T. Sakuma, H. Takahashi, S.A. Danilkin
  • 学会等名: 13th Asian Conference on Solid State Ionics
  • 発表場所: 東北大学
• [学会発表] X線回折によるAg2O結晶のプレス圧力依存性
  • 著者名/発表者名: 和田保、酒井竜太郎、林純識、Makhsun、佐久間隆、高橋東之
  • 学会等名: 日本物理学会
  • 発表場所: 横浜国立大学