2017 Fiscal Year Annual Research Report
Imaging of valence electrons by ultra accurate crystal structure analysis using quantum beam
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15H02038
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
木村 宏之 東北大学, 多元物質科学研究所, 教授 (50312658)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 超精密結晶構造解析 / 電荷密度解析 / マルチフェロイクス / 高温超伝導体 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
１．放射光結晶構造解析による価電子密度分布観測：t2軌道系のスピネル構造を持つMnV2O4について，磁気転移点直上において磁場を110結晶軸に平行にかけて磁場中冷却を行なった．試行錯誤の末，95%程度の単分域化に成功し，構造解析データの取得に成功した．現在解析を進めているところである．t2軌道秩序を示すYTiO3について，電子の軌道波動関数から出発した新しい電子密度解析法を開発し，t2電子軌道のエネルギー準位の計算が行えるようになった．実験データから軌道エネルギーが直接計算できる，これまでに無い画期的な成果である．
２．高温超伝導母物質(Pr,La,Ce)2CuO4の構造におけるアニール効果：頂点酸素を持たないT'構造を持つ高温超伝導物質(Pr,La,Ce)2CuO4について，超伝導を示す組成試料における，試料育成直後とその後の還元アニール後における詳細な構造変化を，超精密結晶構造解析により捉えることに成功した．
３．放射光軟X線共鳴散乱，及びμSR（ミュオンスピン回転）による酸素サイト磁性の観測：マルチフェロイック物質RMn2O5において，放射光軟X線共鳴散乱実験を行い，希土類RサイトやMnサイトのみならず，酸素サイトも磁気秩序に伴って磁気モーメントが誘起されることがわかった．特にSmMn2O5では，酸素サイトと希土類サイトが混成した結果モーメントが誘起されるということが示唆され，これまでこの系では見られなかった新しいタイプの電子軌道の軌道混成が見出された．更にYMn2O5において，μSRによる酸素サイトの磁性観測を試みた．Mn磁気モーメントの寄与が大きいため，その中から酸素スピン偏極の寄与を分離するのに苦労しているが，局所磁気モーメントの情報を得ることができた．現在放射光X線共鳴散乱との相補解析を行っている．
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| Research Progress Status |
29年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
29年度が最終年度であるため、記入しない。
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Research Products
(20 results)
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[Presentation] Magnetic Structure Analysis of EuMn2O5 at qM=(1/2,0,1/3) Ferroelectric Phase based on Magnetic Space Group2017
Author(s)
Y. Noda, H. Kimura, S. Horio, J. Lin, S. Fujiyama, M. Fukunaga, H. Hiraka, H. Nakao, C.-H. Lee, S.-A. Kim, and M. Moon
Organizer
International Connference on Neutronn Scattering 2017
Int'l Joint Research
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