2016 Fiscal Year Annual Research Report
Development of the core-loss spectrum calculation method for all structures, elements, and edges.
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26249092
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
溝口 照康 東京大学, 生産技術研究所, 准教授 (70422334)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
池野 豪一 大阪府立大学, 研究推進機構 21世紀科学研究センター, 講師 (30584833)
田村 友幸 名古屋工業大学, 工学(系)研究科(研究院), 助教 (90415711)
増野 敦信 弘前大学, 理工学研究科, 准教授 (00378879)
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| Project Period (FY) |
2014-06-27 – 2017-03-31
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| Keywords | ELNES / XANES / 電子エネルギー損失分光 / X線吸収分光 / 第一原理計算 / エキシトン / 配置換相互作用 / 理論計算 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本申請研究は3つのサブテーマについて同時進行で研究を行う．それぞれの項目についての平成28年度の研究成果は以下のようになっている．
１）最適スペクトル計算法探索のための系統的1粒子・2粒子・多粒子計算：平成28年度においては現れる2粒子効果を定量的に調べた．その結果，同じ吸収端でも2粒子効果が大きく変化し，さらにその指標となる電子構造を突き止めた．同知見は最適な計算法を探索する上で非常である．さらに，これまで2粒子効果が不要と考えられてきた高エネルギー吸収端においても，一部の化合物でその効果が顕著になること，さらにその原因を究明した．これはこれまでの常識を覆す結果であり，ELNES/XANESを活用する上で重要な知見を得ることができた．
２）複雑原子配列および磁気円二色性（MCD）における多粒子計算法の開発：
これまでに，始状態のみからスペクトルの計算を行うグリーン関数法への拡張，さらに多電子系ハミルトニアンにZeemanエネルギー項を含む配置換相互作用計算法を開発してきた．平成28年度においてはこれまでに開発した計算手法を，遷移金属複合酸化物におけるXMCDの理論解析へと適用した．本研究で開発した配置間相互作用計算により実験的に観測されるXMCDスペクトルを定量的に再現することができた．
３）1,000原子モデルのELNES/XANES理論計算法の確立：電気四重極遷移も含んだ計算コードを利用し，内殻正孔と伝導帯との相互作用という観点から各ピークの起源を解釈することを試みた．その結果プレエッジ領域を統一的に理解する手法を確立した．また，使用メモリ量および通信メモリ量の最適化を行い，28年度においては1,024原子のELNES/XANES計算をすることに成功した．同手法を用いることで格子欠陥やアモルファスから取得されるスペクトルの精確な計算が可能になると期待できる．
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| Research Progress Status |
28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 |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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[Journal Article] Transparent polycrystalline cubic silicon nitride2017
Author(s)
N. Nishiyama, R. Ishikawa, H. Ohfuji, H. Marquardt, A. Kurnosov, T. Taniguchi, B.-N. Kim, H. Yoshida, A. Masuno, J. Bednarcik, E. Kulik, Y. Ikuhara, F. Wakai, T. Irifune
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Journal Title
Scientific Reports
Volume: 7
Pages: 44755-1-8
DOI
Peer Reviewed / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
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[Journal Article] Synthesis of Al2O3/SiO2 nano-nano composite ceramics under high pressure and its inverse Hall-Petch behavior2017
Author(s)
N. A. Gaida, N. Nishiyama, A. Masuno, U. Schurmann, C. Szillus, H. Ohfuji, E. Kulik, J. Bednarcik, O. Beermann, C. Giehl, T. Irifune, L. Kienle, A. Holzheid
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Journal Title
Journal of the American Ceramic Society
Volume: 100
Pages: 323-332
DOI
Peer Reviewed / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
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[Journal Article] Atomic-scale investigation of Glass, Liquid, and Gas using STEM, EELS, and theoretical calculation2016
Author(s)
T. Mizoguchi, T. Miyata, S. Kiyohara, H. Katsukura, H. Oda, K. Nakazawa, S. Kikuchi
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Journal Title
Microscopy
Volume: 65
Pages: i11-i11
Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
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[Presentation] ガラスの構造解析2016
Author(s)
増野敦信
Organizer
日本原燃セミナー
Place of Presentation
日本原燃、青森県六ヶ所村
Year and Date
2016-11-17 – 2016-11-17
Invited
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[Presentation] Statistical Prediction of Grain-Boundary Properties2016
Author(s)
T. Tamura, R. Arakawa, M. Karasuyama, R. Kobayashi, S. Ogata
Organizer
PRICM9 (The 9th Pacific Rim International Conference of Advanced Materials and Processing)
Place of Presentation
Kyoto International Conference Center, Kyoto
Year and Date
2016-08-02 – 2016-08-02
Int'l Joint Research
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[Presentation] Statistical Prediction of Grain-boundary Properties2016
Author(s)
T. Tamura, R. Arakawa, M. Karasuyama, R. Kobayashi, S. Ogata
Organizer
ISAM4 2016 (The third International Symposium on Atomistic Modeling for Mechanics and Multiphysics of Materials)
Place of Presentation
Brno , Czech Republic
Year and Date
2016-06-27 – 2016-06-27
Int'l Joint Research
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