局所構造歪みの検証による構造・磁性相転移の本質の解明

2016 年度 実施状況報告書

• 研究課題/領域番号: 16K05011
• 研究機関: 弘前大学
• 研究代表者: 宮永 崇史 弘前大学, 理工学研究科, 教授 (70209922)
• 研究期間 (年度): 2016-04-01 – 2019-03-31
• キーワード: XAFS / 磁性合金 / 熱磁気効果 / 相転移

研究実績の概要

・本科学研究費の主題であるFeRhPd磁性合金の相転移機構について、ロシアとの共同研究で当該試料の熱磁気測定を行った。その結果をAppl.Phys誌に公表した。また、本研究結果を踏まえて、今後の方針を明確にするためにモスクワ大学を訪問し、共同研究者のV.Zverev教授と議論し、モスクワ大学の関連研究に関する情報を取集した。（ロシアまでの旅費を使用）
・本課題に関連した超伝導の相転移機構を調べるために、高エネルギー加速器研究機構にて放射光実験を行った。（つくばまでの旅費を使用）上記のMgB2超伝導相転移の機構に関する研究結果およびFeRhPd磁性合金の熱磁気測定に関する研究結果を発表し、関連する情報を収集するためにトルコで開催された「第5回超伝導および磁性材料の国際会議」に参加した。（トルコまでの旅費を使用）その結果をJ.Super. Cond. Nov. Mag.誌に公表した。
・磁性相転移の研究に関する結果を発表するためとそれに関する情報取集のために「ヨーロッパ磁性シンポジウム」に参加した。（イギリスまでの旅費を使用）
・FeRhPd合金の相転移点近傍での局所磁気構造を調べるために高エネルギー加速器研究機構で放射光実験を行った。XMCD（X線磁気円２色性）測定については予備的な段階で試料装着方法や温度上昇ホルダーの試作段階で、まだ良好なデータは得られていない。（つくばまでの旅費を使用した。磁性合金の原料を購入した。）

現在までの達成度 (区分)

3: やや遅れている

理由

当初計画していたFeRhの高圧XAFS測定に関して、SPring-8のビームタイムが獲得できていないため、まだ測定できていない。
FeRhの高温XMCD用の試料ホルダーを用いた測定中に、トラブルが発生したため、XMCDスペクトルはまだ計測できていない。次回のビームタイムに期待している。

今後の研究の推進方策

今後は、高圧XAFS測定のビームタイム獲得に努力する。
XMCD測定を成功させる。
FeRhPdのPd K-edgeの測定を行う。
すでに測定済みの熱磁気効果の結果を雑誌へ投稿する。

次年度使用額が生じた理由

報告にも書いた通り、高圧XAFS実験に関してSPring-8でのビームタイムが獲得できなかった。そのため、高圧XAFS実験用に予定していた金額を次年度使用することとした。

次年度使用額の使用計画

まずは、SPring-8にて高圧XAFSビームタイムを獲得し、関連実験遂行のための旅費および装置を購入する。

研究成果

• [国際共同研究] モスクワ(ロシア連邦)
  • 国名: ロシア連邦
  • 外国機関名: モスクワ大学
• [雑誌論文] Polarized XAFS Analyses for MgB2 Thin Films (2017)
  • 著者名/発表者名: T.Miyanaga, R.Matsumura, M.Seo, K.Takeda, D.Hatanaka, M.Yoshizawa
  • 雑誌名: J. Supercond. Nov. Magn. 巻: 30 ページ: 1-3
  • DOI: 10.1007/s10948-017-3991-y
• [雑誌論文] Influence of structural defects on the magnetocaloric effect in the vicinity of the first order magnetic transition in Fe50.4Rh49.6 (2016)
  • 著者名/発表者名: V.I.Zverev, A.M.Saletsky, R.R.Gimaev, A.M.Tishin, T.Miyanaga, J.B.Stanton
  • 雑誌名: Appl. Phys. Lett. 巻: 108 ページ: 192405
  • DOI: 10.1063/1.4949355
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] 放射光を用いた偏光XAFS法によるLED材料の局所構造解析 (2016)
  • 著者名/発表者名: 宮永崇史、小豆畑敬
  • 雑誌名: 金属 巻: 86 ページ: 682-685
• [学会発表] Co過剰型Fe-Co合金のXAFSおよびXMCDを用いた局所構造と磁気構造解析 (2017)
  • 著者名/発表者名: 佐野世樹、久保田健、宮永崇史
  • 学会等名: 2017量子ビームサイエンスフェスタ
  • 発表場所: つくば市エポカル
  • 年月日: 2017-03-14 – 2017-03-15
• [学会発表] Co過剰型Fe-Co磁歪合金のXAFSによる構造解析 (2016)
  • 著者名/発表者名: 佐野世樹、久保田健、宮永崇史
  • 学会等名: 第19回XAFS討論会
  • 発表場所: 名古屋大学
  • 年月日: 2016-09-03 – 2016-09-05
• [学会発表] 銀形ゼオライトX中のAgクラスターの崩壊過程とPL機構 (2016)
  • 著者名/発表者名: 中村暦、成田翔、宮永崇史、鈴木裕史
  • 学会等名: 第19回XAFS討論会
  • 発表場所: 名古屋大学
  • 年月日: 2016-09-03 – 2016-09-05
• [図書] Zeolites: Useful materials (2016)
  • 著者名/発表者名: 編者：C.Belvio, 著者：J.P.Brassell,T.V.Ojimu,L.F.Petric, M.W.Gitali, N.M.Musyoka, M.Harja, S.M.Cimpeanu, M.Dirja, D.Bucur, M.Wdowin, W.Franus, K.Gleichmann, B.Unger, A.Brandt, C.Xia, M.Lin, B.Zhu, Y.Luo,X.Shu, H.Lin, M.Fujii, T.Miyanaga, Y.Suzuki, S.Narita, 他
  • 総ページ数: 215（153-166）
  • 出版者: Intech