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2016 年度 実績報告書

巨大応答を示す系における不均一ドメインパターンのスケーリング

研究課題

研究課題/領域番号 25400355
研究機関一般財団法人総合科学研究機構(総合科学研究センター(総合科学研究室)及び中性子科

研究代表者

松浦 直人  一般財団法人総合科学研究機構(総合科学研究センター(総合科学研究室)及び中性子科, 中性子科学センター, 副主任研究員 (30376652)

研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2017-03-31
キーワード巨大応答 / 不均一構造 / マイクロドメイン / 自己相似性 / スケーリング指数 / 中性子準弾性散乱 / 中性子小角散乱 / リラクサー強誘電体
研究実績の概要

平成28年度には、延期されていた韓国の研究用原子炉HANAROでの中性子散乱実験を行うべく補助事業の延長を行っていたが、原子炉HANAROが再稼働せず、実験を行うことが出来なかった。一方、これまでの実験データの解析を進め、下記の結果・成果が得られ、学会、研究会等を通じて順次発表を行った。
1.リラクサー強誘電体PMN-30%PTで観測された波数ベクトルのベキ乗に従う中性子小角散乱強度は[110]方向に異方的に成長し、ベキ乗則から求まるスケーリング指数がTc付近でパーコレーション限界の理論値2.5に近い値になる一方、[001]方向にはスケーリング指数が1.5に抑制されている。
2.通常の強誘電体に近いPMN-37%PTでは、[100]方向に延びる小角散乱が観測された一方、リラクサー強誘電体PMN-30%PTでは、波数ベクトルの大きさ|Q|を小さくしていくと、小角散乱の強度が強い方向が[110]方向から[111]方向を経由して[001]方向へと変化していた。波数ベクトルの逆数は観測対象のスケールに対応することから、この結果は、リラクサー強誘電体PMN-30%PTにおけるマイクロドメインの平均構造対称性がスケールに依存することを示唆している。
補助事業全体を通しては、不均一なマイクロドメインの時間・空間相関におけるベキ乗則の観測、スケーリング指数によるドメイン相関の評価、緩和モード分布のMEM解析などから、本課題の目的である不均一ドメイン相関の定量的な評価に成功した。また、特に外場への応答が大きい試料では様々な結晶対称性を持つマイクロドメインが混在すること、スケーリング指数に異方性があること、平均構造の対称性がスケールに依存して変化することなどが明らかになった。本研究で見出された不均一相関の異方性を調べていくことが今後の課題である。

  • 研究成果

    (7件)

すべて 2017 2016 その他

すべて 国際共同研究 (2件) 雑誌論文 (1件) (うち国際共著 1件、 査読あり 1件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (4件) (うち国際学会 1件、 招待講演 3件)

  • [国際共同研究] Korea Atomic Energy Research Institute(韓国)

    • 国名
      韓国
    • 外国機関名
      Korea Atomic Energy Research Institute
  • [国際共同研究] NIST/Brookhaven National Laboratory(米国)

    • 国名
      米国
    • 外国機関名
      NIST/Brookhaven National Laboratory
  • [雑誌論文] Temperature dependence of the small angle neutron scattering in the relaxor (1-x)Pb(Mg1/3Nb2/3)O3-xPbTiO3 (x=0.30)2017

    • 著者名/発表者名
      M. Matsuura, A. Koreeda, Tae-Hwan Kim, and Young-Soo Han
    • 雑誌名

      Ferroelectrics

      巻: - ページ: 印刷中

    • DOI

      -

    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [学会発表] 中性子小角散乱によるリラクサー強誘電体(1-x)Pb(Mg1/3Nb2/3)O3-xPbTiO3におけるドメイン相関の研究2016

    • 著者名/発表者名
      松浦直人, Tae-Hwan Kim, and Young-Soo Han
    • 学会等名
      第26回日本MRSJ年次大会
    • 発表場所
      横浜情報文化センター(神奈川県・横浜市)
    • 年月日
      2016-12-19 – 2016-12-19
  • [学会発表] 中性子散乱によるスローダイナミクス研究とMEMによる不均一緩和モード分布の可視化2016

    • 著者名/発表者名
      松浦直人
    • 学会等名
      日本物理学会 2016年秋季大会
    • 発表場所
      金沢大学(石川県・金沢市)
    • 年月日
      2016-09-15 – 2016-09-15
    • 招待講演
  • [学会発表] 中性子散乱で見えるもの~中性子散乱の特徴と誘電体・磁性体・マルチフェロイクス研究への応用例~2016

    • 著者名/発表者名
      松浦直人
    • 学会等名
      誘電体・磁性体若手 夏の学校
    • 発表場所
      ルーセントタカミヤ(山形県・山形市)
    • 年月日
      2016-08-26 – 2016-08-27
    • 招待講演
  • [学会発表] Temperature and composition dependence of the small angle neutron scattering in the relaxor (1-x)Pb(Mg1/3Nb2/3)O3-xPbTiO3 (x= 0.30 and 0.37)2016

    • 著者名/発表者名
      Masato Matsuura, Tae-Hwan Kim, Young-Soo Han, and Akitoshi Koreeda
    • 学会等名
      Joint RCBJSF-IWRF conference
    • 発表場所
      くにびきメッセ(島根県・松江市)
    • 年月日
      2016-06-20 – 2016-06-23
    • 国際学会 / 招待講演

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公開日: 2018-01-16   更新日: 2022-02-16  

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