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2020 年度 実施状況報告書

低対称機能性物質の探索と機能特性の評価

研究課題

研究課題/領域番号 17K06840
研究機関鹿児島大学

研究代表者

藤井 伸平  鹿児島大学, 理工学域理学系, 教授 (90189994)

研究分担者 伊藤 昌和  鹿児島大学, 総合科学域総合教育学系, 准教授 (40294524)
小山 佳一  鹿児島大学, 理工学域理学系, 教授 (70302205)
研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2022-03-31
キーワード電子構造計算 / 構造転移障壁 / 磁気特性
研究実績の概要

理論班は、(Mn1-xFex)CoGe, Mn(Co1-xFex)Ge(x=0.125)の第一原理計算による構造障壁の計算を継続中である。
これまで我々が第一原理計算(電子構造計算)により得ていた、六方構造と斜方構造、それぞれに対する”単位胞の体積とエネルギーのグラフ”からMnCoGe,(Mn1-xFex)CoGe, Mn(Co1-xFex)Geには構造転移障壁が存在することを定性的に説明できることがわかった。しかし、構造転移障壁の大きさを評価するには、2つの構造をつなぐいくつかの仮想的な構造をつくり、これらに対する第一原理計算を実行する必要があることが分かった。現在、Fe原子置換により構造転移障壁が減少する原因をミクロな視点(原子的スケール)から探るために、構造が六方から斜方へと変化していくときの構成原子の変位に注目して解析している。
実験班は、X線回折パターンと、XRDシミュレーションによる比較から、サイト依存性についての評価を行なった。CrAlGeはTiSi2型構造をとり、8a-siteをCr,16fサイトをAl/Geが占有する。Crが16fサイトを一部占有する場合のX線回折パターンについて検討した。Al/GeとCrの不規則性の導入により低角度の回折ピーク強度に変化が見られた。今後、CrAlGe試料の時効熱処理を行った結果との比較を行う。
CrAlGeにおける,Cr、Al、Geの不規則性について理論的な結果と実験的な結果を踏まえた論文を関連学会に投稿する準備をしている。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

Fe置換系の構造転移障壁の追加データのための計算が継続進行中である。

今後の研究の推進方策

Fe置換系の追加計算を実行し構造転移障壁のデータの精度を上げる。

次年度使用額が生じた理由

ほとんどを関連学会への参加旅費として計画していたが、オンライン開催や中止となったためである。今年度も多くを関連学会への参加旅費として計画しているがオンライン開催や中止となった際は早々に現有設備の補強や古い器具の入れ替え等にあてるなどの対応を予定している。

  • 研究成果

    (1件)

すべて 2020

すべて 雑誌論文 (1件) (うち国際共著 1件、 査読あり 1件)

  • [雑誌論文] Ab-Initio Study on Structural and Magnetic Properties of Fe-Doped MnCoGe2020

    • 著者名/発表者名
      Kaho Nagano, Yuri Okubo, Yoshifuru Mitsui, Keiichi Koyama, Shinpei Fujii
    • 雑誌名

      Mater. Trans.

      巻: 61 ページ: 1434-1437

    • DOI

      10.2320/matertrans.MT-MN2019013

    • 査読あり / 国際共著

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公開日: 2021-12-27  

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