原子分解能ホログラフィーと非弾性散乱を駆使した添加元素誘起フォノン構造変調の探究

• 研究課題/領域番号: 25H00606
• 研究種目: 基盤研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 中区分13:物性物理学およびその関連分野
• 研究機関: 名古屋工業大学
• 研究代表者: 林 好一 名古屋工業大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (20283632)
• 研究分担者: 宮崎 秀俊 名古屋工業大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (10548960) ; 木村 耕治 名古屋工業大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (20772875) ; 筒井 智嗣 公益財団法人高輝度光科学研究センター, 産学総合支援室, 主幹研究員 (70360823) ; MARTIN Alexander 名古屋工業大学, 工学(系)研究科(研究院), 助教 (80896845)
• 研究期間 (年度): 2025-04-01 – 2030-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2025年度)
• 配分額: 45,890千円 (直接経費: 35,300千円、間接経費: 10,590千円); 2025年度: 11,050千円 (直接経費: 8,500千円、間接経費: 2,550千円)
• キーワード: フォノン / 原子分解能ホログラフィー / 非弾性散乱 / 放射光X線 / 中性子

研究開始時の研究の概要

本研究では、X線・中性子非弾性散乱を用いて元素添加によるフォノン分散の変化を検出し、蛍光X線・中性子ホログラフィーから決定される添加元素のサイトの情報と総合して、添加元素が誘起する物性の発現メカニズムを解明する。特に、フォノンが性能と深く関係する圧電材料と熱電材料を主なターゲットとし、圧電性や熱伝導率などの物性が元素ドープによって変化する原因を原子構造とダイナミクスの両面から理解する。さらに、蛍光X線・中性子ホログラフィーで得られる原子像と核共鳴散乱による元素選択的な振動情報から、添加元素周辺の局所的な格子振動の抽出も試みる。以上により、元素添加によるフォノンバンド制御の学理確立を目指す。