高精度反射テラヘルツ時間領域分光器開発とラットリングフォノン由来の強相関系の研究

2013 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 24740194
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 物性Ⅰ
• 研究機関: 筑波大学
• 研究代表者: 森 龍也 筑波大学, 数理物質系, 助教 (30598074)
• 研究期間 (年度): 2012-04-01 – 2014-03-31
• キーワード: フォノン物性 / テラヘルツ時間領域分光 / 熱電材料 / 誘電体 / ソフトマター

研究概要

籠状物質であるクラスレート化合物の一部の物質は、結晶であるにも関わらずガラスで普遍的に見られる比熱と熱伝導率の温度依存性を示す。その振る舞いに大きな寄与を持つ籠の内包原子の低振動数大振幅振動、即ちラットリングフォノンの振る舞いを明らかにする為、ガラス的熱物性を示す結晶であるVIII型Ba8Ga16Sn30を中心にテラヘルツ時間領域分光を行い、非調和性と相互作用に関する知見を得た。
また、テラヘルツ帯フォノン分光技術の開発として、従来の透過分光に加え反射分光を実施し、反射型テラヘルツ時間領域分光において困難とされる位相補正に対し、透過実験で得たデータを元に補正するという新しい手法を考案した。

研究成果

• [雑誌論文] Progress of Ultrafast Terahertz Time-Domain Spectroscopy : Raman Inactive Soft Mode in Quantum Paraelectric SrTiO3 (2014)
  • 著者名/発表者名: Tatsuya Mori, Hikaru Igawa, and Seiji Kojima
  • 雑誌名: IOP Conference Series : Materials Science and Engineering 巻: Vol.54 ページ: 012006 (1-5)
  • DOI: 10.1088/1757-899X/54/1/012006
  • 査読あり
• [雑誌論文] Broadband terahertz time-domain spectroscopy : crystalline and glassy drug materials (2014)
  • 著者名/発表者名: Seiji Kojima, Tomohiko Shibata, Hikaru Igawa, and Tatsuya Mori
  • 雑誌名: IOP Conference Series : Materials Science and Engineering 巻: Vol.54 ページ: 012001 (1-6)
  • DOI: 10.1088/1757-899X/54/1/012001
  • 査読あり
• [雑誌論文] Terahertz time-domain spectroscopy of congruent LiNbO3 and LiTaO3 crystals (2014)
  • 著者名/発表者名: Hikaru Igawa, Tatsuya Mori, and Seiji Kojima
  • 雑誌名: Japanese Journal of Applied Physics 巻: Vol.53 ページ: 05FE01(1-4)
  • DOI: 10.7567/JJAP.53.05FE01
  • 査読あり
• [雑誌論文] Glass transition dynamics of antiinflammatory ketoprofen studied by Raman scattering and terahertz time-domain spectroscopy (2014)
  • 著者名/発表者名: Tomohiko Shibata, Hikaru Igawa, Tae Hyun Kim, Tatsuya Mori, and Seiji Kojima
  • 雑誌名: Journal of Molecular Structure 巻: Vol.1062 ページ: 185 (1-4)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Optical conductivity spectra of rattling phonons and charge carriers in the type-VIII clathrate Ba8Ga16Sn30 (2013)
  • 著者名/発表者名: K. Iwamoto, T. Mori, S. Kajitani, H. Matsumoto, N. Toyota, K. Suekuni, M. A. Avila, Y. Saiga, and T. Takabatake
  • 雑誌名: Physical Review B 巻: Vol.88 ページ: 104308(1-9)
  • DOI: 10.1103/PhysRevB.88.104308
  • 査読あり
• [雑誌論文] Anomalous Infrared Spectra of Hybridized Phonons in Type-I Clathrate Ba8Ga16Ge30 (2013)
  • 著者名/発表者名: Kei Iwamoto, Shunsuke Kushibiki, Hironori, Honda, Shuhei Kajitani, Tatsuya Mori, Hideki Matsumoto, Naoki Toyota, Koichiro Suekuni, Marcos A. Avila, and Toshiro Takabatake
  • 雑誌名: Journal of the Physical Society of Japan 巻: Vol.82 ページ: 024601 (1-7)
  • DOI: 10.7566/JPSJ.82.024601
  • 査読あり
• [雑誌論文] Optical Conductivity of Rattling Phonons in Type-I Clathrates Ba8Ga16Ge30 and Ba8Ga16Sn30 (2012)
  • 著者名/発表者名: K. Iwamoto, T. Mori, S. Kushibiki, H. Honda, H. Matsumoto, K. Suekuni, M. A. Avila, T. Takabatake, and N. Toyota
  • 雑誌名: Key Engineering Materials 巻: Vol.508 ページ: 341 (1-6)
  • DOI: 10.4028/www.scientific.net/KEM.508.341
• [学会発表] 一軸性強誘電体LiNbO3とLiTaO3のテラヘルツ時間領域分光 (2014)
  • 著者名/発表者名: 森龍也,伊川景,小島誠治
  • 学会等名: 日本物理学会
  • 発表場所: 東海大学湘南キャンパス(平塚市)
  • 年月日: 20140327-30
• [学会発表] ポリプロピレングリコールのガラス転移の緩和ダイナミクス-温度変調型示差操作熱量測定、テラヘルツ時間領域分光- (2014)
  • 著者名/発表者名: 国府田将太,柴田知彦,高山晴貴,黒田雄斗,キムテヒョン,森龍也,小島誠治
  • 学会等名: 日本物理学会
  • 発表場所: 東海大学湘南キャンパス(平塚市)
  • 年月日: 20140327-30
• [学会発表] 非晶質医薬品のラマン散乱分光・テラヘルツ時間領域分光 (2014)
  • 著者名/発表者名: 柴田知彦,国府田将太,キムテヒョン,森龍也,小島誠治
  • 学会等名: 日本物理学会
  • 発表場所: 東海大学湘南キャンパス(平塚市)
  • 年月日: 20140327-30
• [学会発表] Terahertz time-domain spectroscopic study on congruent LiNbO3 and LiTaO3 crystals (2014)
  • 著者名/発表者名: Tatsuya Mori, Hikaru Igawa, and Seiji Kojima
  • 学会等名: 2014 Workshop on the Fundamental Physics of Ferroelectrics and Related Materials
  • 発表場所: Washington, DC, USA
  • 年月日: 20140126-29
• [学会発表] Terahertz Time-Domain Spectroscopy Study of LiNbO3 and LiTaO3 Crystals (2013)
  • 著者名/発表者名: Hikaru Igawa, Tatsuya Mori, and Seiji Kojima
  • 学会等名: 2013 JSAP-MRS Joint Symposia
  • 発表場所: Kyoto, Japan
  • 年月日: 20130916-20
• [学会発表] THz time-domain spectroscopic study on form II polyvinylidene fluoride (2013)
  • 著者名/発表者名: Tatsuya Mori, Hikaru Igawa, Katsuhiro Kato, Yohei Yamamoto, Kei Iwamoto, Naoki Toyota, and Seiji Kojima
  • 学会等名: XII th International Conference on Molecular Spectroscopy
  • 発表場所: Bialka, Tatrzanska, Poland
  • 年月日: 20130908-12
• [学会発表] Glass transition dynamics of anti-inflammatory ketprofen studied by Raman scattering and terahertz time-domain spectroscopy (2013)
  • 著者名/発表者名: Tomohiko Shibata, Haruki Takayama, Tae Hyun Kim, Tatsuya Mori, and Seiji Kojima
  • 学会等名: XII th International Conference on Molecular Spectroscopy
  • 発表場所: Bialka, Tatrzanska, Poland
  • 年月日: 20130908-12
• [学会発表] Terahertz Time-Domain Spectroscopy of Lithium Niobate and Lithium Tantalate Crystals (2013)
  • 著者名/発表者名: T. Mori, H. Igawa, and S. Kojima
  • 学会等名: The 13^<th> International Meeting on Ferroelectricity
  • 発表場所: Krakow, Poland
  • 年月日: 20130901-06
• [学会発表] Progress of Ultrafast Terahertz Time-Domain Spectroscopy : High-Speed Asynchronous Optical Sampling Measurements (2013)
  • 著者名/発表者名: Tatsuya Mori, Hikaru Igawa, Katsuhiro Kato, Yohei Yamamoto, and Seiji Kojima
  • 学会等名: The 13^<th> Japan-Korea Joint Workshop on Materials Science
  • 発表場所: Tsukuba, Japan
  • 年月日: 2013-08-29
• [学会発表] Broadband Terahertz Time-Domain Spectroscopy : Crystalline and Glassy Materials (2013)
  • 著者名/発表者名: Seiji Kojima, Tomohiro Shibata, Hikaru Igawa, Haruki Takayama, Tae Hyon Kim, and Tatsuya Mori
  • 学会等名: The 13^<th> Japan-Korea Joint Workshop on Materials Science
  • 発表場所: Tsukuba, Japan
  • 年月日: 2013-08-29
• [備考]
  • URL: http://www.ims.tsukuba.ac.jp/~kojima_lab/index.htm