| 研究課題/領域番号 |
19K21866
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| 研究種目 |
挑戦的研究(萌芽)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
中区分14:プラズマ学およびその関連分野
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| 研究機関 | 大阪大学 |
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研究代表者 |
尾崎 典雅 大阪大学, 工学研究科, 准教授 (70432515)
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| 研究分担者 |
西山 宣正 東京工業大学, 科学技術創成研究院, 特定准教授 (10452682)
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| 研究期間 (年度) |
2019-06-28 – 2021-03-31
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| キーワード | ポストダイヤモンド / 炭素 / 超高圧 / 高強度レーザ / X線自由電子レーザー |
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| 研究成果の概要 |
X線自由電子レーザーSACLAとハイパワーレーザーを結合させた、または相補的に利用することでダイヤモンドの極限環境下の構造や物性を明らかにした。代表者が独自に構築してきた研究プラットフォームを駆使し、超高速ポンププローブ実験を中心とした研究を行った。ハイパワーレーザーをターゲットに照射してダイヤモンド試料をショック圧縮し、衝撃圧縮過程などにおける構造と物性の変化を直接観察した。これらにより、ダイヤモンドの弾性強度粒界効果、衝撃圧縮特性、相安定温度領域、高速大変形時の弾塑性転移過程、光学定数、化合物における分子乖離とダイヤモンド形成、などを初めて検討・解明することができた。
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| 自由記述の分野 |
プラズマ学およびその関連分野
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
これまで第一原理計算手法によってのみ検討されてきた物質の新しい姿・複雑性を、ハイパワーレーザーとXFELを結合させて実験的に明らかにすることは、量子力学に基づく物質の記述を高密度高温の世界に大きく拡張しようとすることに相当する。超高圧高密度での実験と理論計算を比較可能にすることは、新構造や新物質の探索や、高温超伝導相や高エネルギー材料の振舞いの予測を確かなものにする。多様な系外固体惑星の内部構造や、核融合超高密度プラズマの振舞いを知る上でも決定的に重要である。常に注目される「炭素」の新たな超高密度の形態の探索に繋がる意義のある研究であり成果である。
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