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2009 年度 実績報告書

高分解能全散乱装置で見えてくるナノ構造

研究課題

研究課題/領域番号 19310082
研究機関日本原子力研究開発機構

研究代表者

社本 真一  独立行政法人日本原子力研究開発機構, 量子ビーム応用研究部門, 研究主席 (90235698)

研究分担者 樹神 克明  日本原子力研究開発機構, 量子ビーム応用研究部門, 研究副主幹 (10313115)
田口 富嗣  日本原子力研究開発機構, 量子ビーム応用研究部門, 研究副主幹 (50354832)
キーワードナノ粒子 / 2体分布関数 / PDF解析 / 中性子回折
研究概要

アモルファス物質や液体では短距離だけでなく、中距離の構造が重要な役割を担っている。また一方で、結晶には本質的な格子欠陥や格子歪みがナノスケールで存在し、それが材料を高機能化している。さらにナノ物質自身もまた、格子の周期性に限界があり、ナノスケールでの構造解析が必要である。このようなナノスケールでの構造解析が必要となる具体的な材料例として、水素吸蔵合金、リラクサー強誘電体、イオン伝導体、光相変化記録材料、強磁性微粒子、炭素電極材料などが挙げられる。このような材料の構造解析には、従来の空間群を用いた単純な結晶学サイトだけでは取り扱えないという共通の問題が存在する。今年度の研究成果としては、例えば2体分布関数を結晶性物質に対して用いた研究手法に関連した展開として、球と球殻について形状因子効果、粒子相関効果、小角散乱効果をまとめ、論文発表(J.Phys.Soc.Jpn.)を行った。具体的にはフラーレンを例として、球殻同士の相関は実験結果と同様に三角形になることを示した。この計算により球同士や球殻同士の相関を解析的にフィッティングすることが可能になった。また鉄系超伝導体LaFeAsO1-xFxの研究では、母相(x=0)で見つかっている正方晶-斜方晶構造相転移について、超伝導相は平均構造としては正方晶であるが、局所構造としては斜方晶歪が存在する可能性を国際会議(M^2S)にて発表した。また、実用材料である強誘電体メモリーでも、その記録には局所構造歪が関わっていることがわかった。これらに加えて、新しい世界的な研究の進展状況について、物性若手夏の学校や茨城大学での講演会、液体・非晶質材料分科会ユーザーズグループミーティングなどで紹介し、その講義資料として物性研究誌に発表するなど、研究内容の社会への情報発信を積極的に行った。

  • 研究成果

    (20件)

すべて 2010 2009

すべて 雑誌論文 (7件) (うち査読あり 7件) 学会発表 (10件) 図書 (3件)

  • [雑誌論文] Spherical Nanoparticle Effects on Atomic Pair Distribution Function2010

    • 著者名/発表者名
      Shin-ichi Shamoto
    • 雑誌名

      J.Phys.Soc.Jpn. 79

      ページ: 034601-1-4

    • 査読あり
  • [雑誌論文] X-ray photoelectron and X-ray absorption spectroscopic study on β-FeSi_2 thin films fabricated by ion beam sputter deposition2010

    • 著者名/発表者名
      F.Esaka, et al.
    • 雑誌名

      Applied Surface Science 256

      ページ: 3155-3159

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Two-dimensional Spin Density Wave State in LaFeAsO2009

    • 著者名/発表者名
      M.Ishikado, et al.
    • 雑誌名

      J.Phys.Soc.Jpn. 78-4

      ページ: 043705-1-4

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Antiferromagnetic bipolar semiconductor LaMnPO with ZrCuSiAs-type structure2009

    • 著者名/発表者名
      H.Yanagi, et al.
    • 雑誌名

      J.Appl.Phys. 105

      ページ: 093916-1-8

    • 査読あり
  • [雑誌論文] High-pressure synthesis and physical properties of new iron(nickel)-based superconductors2009

    • 著者名/発表者名
      P.M.Shirage, et al.
    • 雑誌名

      Physica C : Special Edition on Superconducting Pnictides 469,9-12

      ページ: 355-369

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Relationship between average and local crystal structure and the ferroelectric properties of a Sr-Bi-Ta-Si-O ferroelectric material2009

    • 著者名/発表者名
      Yasushi Idemoto, et al.
    • 雑誌名

      J.Phys.Chem.Solids 70

      ページ: 1156-1165

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Growth of Single Crystal PrFeAsO_<1-y> and its Characterization2009

    • 著者名/発表者名
      M.Ishikado, et al.
    • 雑誌名

      Physica C 469

      ページ: 901-904

    • 査読あり
  • [学会発表] 中性子で見えてくる物質の振舞い2010

    • 著者名/発表者名
      社本真一
    • 学会等名
      茨城大学総合原子科学プログラム講演会「量子ビームサイエンスの基礎と展開」
    • 発表場所
      茨城大学理学部K棟1階インタビュースタジオ
    • 年月日
      2010-02-08
  • [学会発表] 中性子散乱から見た鉄系化合物の磁性2009

    • 著者名/発表者名
      社本真一
    • 学会等名
      日本物理学会2009年秋季大会
    • 発表場所
      熊本大学
    • 年月日
      20090925-20090928
  • [学会発表] Local structural study in a high-T_c superconductor system LaFeAs(O, F)2009

    • 著者名/発表者名
      Shin-ichi Shamoto, et al.
    • 学会等名
      International Conference on Materials and Mechanisms of Superconductivity
    • 発表場所
      Keio Plaza Hotel Tokyo, Tokyo, Japan
    • 年月日
      20090907-20090912
  • [学会発表] Spin Excitations in Iron Oxypnictide Superconductor System2009

    • 著者名/発表者名
      Shin-ichi Shamoto, et al.
    • 学会等名
      International Conference on Materials and Mechanisms of Superconductivity
    • 発表場所
      Keio Plaza Hotel Tokyo, Tokyo, Japan
    • 年月日
      20090907-20090912
  • [学会発表] Magnetic excitation spectrum in LaFeAsO_<1-X>F_x system2009

    • 著者名/発表者名
      Shin-ichi Shamoto
    • 学会等名
      ICC-IMR workshop "Physics on Transition Metal Based Superconductors"
    • 発表場所
      Institute for Materials Research, Tohoku University, Sendai, Japan
    • 年月日
      20090624-20090626
  • [学会発表] Local lattice distortion in giant negative thermal expansion material Mn_3Cu_<1-x>Ge_xN2009

    • 著者名/発表者名
      Satoshi Iikubo, et al.
    • 学会等名
      International Conference on Neutron Scattering 2OO9
    • 発表場所
      Knoxville, Tennessee, USA
    • 年月日
      20090503-20090507
  • [学会発表] Two-dimensional Spin Density Wave State in LaFeAsO2009

    • 著者名/発表者名
      Shin-ichi Shamoto
    • 学会等名
      International Conference on Neutron Scattering 2OO9
    • 発表場所
      Knoxville, Tennessee, USA
    • 年月日
      20090503-20090507
  • [学会発表] 「四季」に期待すること-鉄系高温超伝導体研究-2009

    • 著者名/発表者名
      社本真一
    • 学会等名
      4次元空間中性子探査装置「四季」完成式典
    • 発表場所
      J-PARCンター、東海
    • 年月日
      2009-12-25
  • [学会発表] 結晶PDF解析の最近の展開2009

    • 著者名/発表者名
      社本真一
    • 学会等名
      液体・非晶質材料分科会ユーザーズグループミーティング
    • 発表場所
      いばらき量子ビーム研究センター、東海
    • 年月日
      2009-12-11
  • [学会発表] 鉄系高温超伝導体の中性子散乱2009

    • 著者名/発表者名
      社本真一
    • 学会等名
      「鉄系高温超伝導体研究の最前線」研究会
    • 発表場所
      システム計算科学センター、上野
    • 年月日
      2009-11-28
  • [図書] 物性研究誌(「中性子散乱の最前線-結晶PDF解析を中心として-」)2010

    • 著者名/発表者名
      社本真一
    • 総ページ数
      27
    • 出版者
      京都大学基礎物理学研究所、物性研究刊行会発行
  • [図書] 中性子科学会誌「波紋」会議報告(鉄系高温超伝導体研究の最前線~メカニズムおよび物性のレビューと展望~)2010

    • 著者名/発表者名
      社本真一
    • 総ページ数
      1
    • 出版者
      中性子科学会
  • [図書] Proceedings of the International Workshop on Iron Related High-Tc Superconductors2009

    • 著者名/発表者名
      (Eds.) Shin-ichi SHAMOTO
    • 総ページ数
      276
    • 出版者
      JAEA-Review

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公開日: 2011-06-16   更新日: 2016-04-21  

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