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論文

Origin of magnetically dead layers in spinel ferrites $$M$$Fe$$_2$$O$$_4$$ grown on Al$$_2$$O$$_3$$; Effects of postdeposition annealing studied by XMCD

野中 洋亮*; 若林 勇希*; 芝田 悟朗; 坂本 祥哉*; 池田 啓祐*; Chi, Z.*; Wan, Y.*; 鈴木 雅弘*; 田中 新*; 田中 雅明*; et al.

Physical Review Materials (Internet), 7(4), p.044413_1 - 044413_10, 2023/04

https://doi.org/10.1103/PhysRevMaterials.7.044413
 被引用回数：0 パーセンタイル：0(Materials Science, Multidisciplinary)

We study the electronic and magnetic states of as-grown and annealed $$M$$Fe$$_2$$O$$_4$$(111)/Al$$_2$$O3(111) ($$M =$$Co, Ni) thin films with various thicknesses grown on Si(111) substrates with the $$gamma$$-Al$$_2$$O$$_3$$(111)buffer layers by using X-ray absorption spectroscopy (XAS) and X-ray magnetic circular dichroism (XMCD), to investigate magnetically dead layers in these films. Although the magnetically dead layers in the as-grown samples are formed near the interface with the Al$$_2$$O$$_3$$ buffer layer, we reveal that ferrimagnetic order is partially recovered by postdeposition annealing at 973 K for 48 hours in air. By analyzing the line shapes of the XAS and XMCD spectra, we conclude that, in the dead layers, there are a significant number of vacancies at the $$T_d$$ sites of the spinel structure, which may be the microscopic origin of the degraded ferrimagnetic order in the $$M$$Fe$$_2$$O$$_4$$ thin films.

論文

垂直磁気異方性を示す鉄挿入遷移金属ダイカルコゲナイドFe$$_x$$TaS$$_2$$のX線磁気円二色性による研究; Fe$$_x$$TiS$$_2$$との比較

芝田 悟朗; Won, C.*; Kim, J.*; 野中 洋亮*; 池田 啓祐*; Wan, Y.*; 鈴木 雅弘*; 小出 常晴*; 田中 新*; Cheong, S.-W.*; et al.

Photon Factory Activity Report 2022 (インターネット), 2 Pages, 2023/00

https://pfwww.kek.jp/acr/2022pdf/u_reports.html

Feをインターカレートした遷移金属ダイカルコゲナイド化合物Fe$$_x$$TiS$$_2$$およびFe$$_x$$TaS$$_2$$は、巨大な保磁力および垂直磁気異方性を示す強磁性体になることが知られている。我々は以前、Fe$$_x$$TiS$$_2$$についてのX線磁気円二色性(XMCD)実験の結果から、Fe$$^{2+}$$の凍結していない軌道磁気モーメントが結晶場の1次摂動によって直接磁気異方性エネルギーを生むことを明らかにした。今回、Fe$$_x$$TiS$$_2$$よりもさらに強い磁気異方性を示す遷移金属ダイカルコゲナイドFe$$_x$$TaS$$_2$$について同様にXMCD実験を行い、磁気異方性の強さが何によって左右されているかを探ることを試みた。

論文

Alternation of magnetic anisotropy accompanied by metal-insulator transition in strained ultrathin manganite heterostructures

小林 正起*; Anh, L. D.*; 鈴木 雅弘*; 金田-高田 真悟*; 竹田 幸治; 藤森 伸一; 芝田 悟朗*; 田中 新*; 田中 雅明*; 大矢 忍*; et al.

Physical Review Applied (Internet), 15(6), p.064019_1 - 064019_10, 2021/06

https://doi.org/10.1103/PhysRevApplied.15.064019
 被引用回数：5 パーセンタイル：35.58(Physics, Applied)

A fundamental understanding of the interfacial magnetic properties in ferromagnetic heterostructures is essential for utilizing ferromagnetic materials for spintronic device applications. Here, we investigate the interfacial magnetic and electronic structures of epitaxial single-crystalline LaAlO$$_3$$(LAO)/La$$_{0.6}$$Sr$$_{0.4}$$MnO$$_3$$(LSMO)/Nb:SrTiO$$_3$$(Nb:STO) heterostructures with varying LSMO layer thicknesses, in which the magnetic anisotropy strongly changes with the LSMO thickness due to the delicate balance between strains originating from both the Nb:STO and LAO layers, using X-ray magnetic circular dichroism and photoemission spectroscopy. We successfully detect the clear change of the magnetic behavior of the Mn ions concomitant with the thickness-dependent metal-insulator transition. Our results suggest that the double-exchange interaction induces ferromagnetism in the metallic LSMO film under tensile strain caused by the STO substrate, while the superexchange interaction determines the magnetic behavior in the insulating LSMO film under compressive strain originating from the top LAO layer. The change in strain, depending on LSMO layer thickness, is confirmed by scanning transmission electron microscopy. Based on those findings, the formation of a magnetic dead layer near the LAO/LSMO interface is attributed to competition between the superexchange interaction via Mn $$3d_{3z^2-r^2}$$ orbitals under compressive strain and the double-exchange interaction via the $$3d_{x^2-y^2}$$ orbitals. These findings provide key aspects of ferromagnetic oxide heterostructures for the development of spintronic device applications.

論文

Precise determination of $$^{12}_{Lambda}$$C level structure by $$gamma$$-ray spectroscopy

細見 健二; Ma, Y.*; 味村 周平*; 青木 香苗*; 大樂 誠司*; Fu, Y.*; 藤岡 宏之*; 二ツ川 健太*; 井元 済*; 垣口 豊*; et al.

Progress of Theoretical and Experimental Physics (Internet), 2015(8), p.081D01_1 - 081D01_8, 2015/08

https://doi.org/10.1093/ptep/ptv113
 被引用回数：14 パーセンタイル：66.39(Physics, Multidisciplinary)

$$gamma$$線分光によって$$^{12}_{Lambda}$$Cハイパー核のレベル構造を精密に測定した。ゲルマニウム検出器群Hyperball2を用いて、$$^{12}$$C$$(pi^{+}, K^{+}gamma)$$反応からの4本の$$gamma$$線遷移を同定することに成功した。基底状態スピン二重項$$(2^{-}, 1^{-}_{1})$$のエネルギー間隔は直接遷移$$M1$$$$gamma$$線により、$$161.5pm0.3$$(stat)$$pm0.3$$(syst)keVと測定された。また、励起準位である$$1^{-}_{2}$$と$$1^{-}_{3}$$について、それぞれ、$$2832pm3pm4$$, keVと$$6050pm8pm7$$, keVと励起エネルギーを決定した。これらの測定された$$^{12}_{Lambda}$$Cの励起エネルギーは反応分光による$$lambda$$ハイパー核の実験研究において決定的な基準となる。

論文

Formation of a single-bunch beam in the booster synchrotron at SPring-8

鈴木 寛光; 青木 毅*; 恵郷 博文*; 原 雅弘*; 細田 直康*; 川島 祥孝*; 大橋 裕二*; 大島 隆*; 谷 教夫; 矢橋 牧名*; et al.

Nuclear Instruments and Methods in Physics Research A, 444(3), p.515 - 533, 2000/04

https://doi.org/10.1016/S0168-9002(99)01183-3
 被引用回数：6 パーセンタイル：44.13(Instruments & Instrumentation)

SPring-8は、1GeV線型加速器、8GeVブースターシンクロトロン及び8GeV蓄積リングから構成される大型放射光施設である。線型加速器から入射された電子ビームは、508.58MHzで運転されているブースターシンクロトロンの多数のRFバケットに分布している。蓄積リングの1つのRFバケットに電子ビームを入射するために、高周波ノックアウトシステムをブースターシンクロトロンに設置した。最小エネルギーの1GeVの時に、このシステムを運転し、一つのRFバケットだけに電子ビームを効率的に残すことができる。この電子ビームは、高精度タイミングシステムを用いて蓄積リングの指定したRFバケットへ入射される。蓄積リングのサイライトRFバケットのビーム強度をフォトンカウンティング法で測定し、メインのRFバケットにある電子ビームに対して1$$times$$10$$^{-6}$$以下であることがわかった。

論文

Small specimen test techniques for the evaluation of toughness degradation

鈴木 雅秀; 衛藤 基邦; 西山 裕孝; 深谷 清; 斉藤 雅弘*; 三沢 俊平*

Journal of Nuclear Materials, 191-194, p.1023 - 1027, 1992/00

https://doi.org/10.1016/0022-3115(92)90629-Y
 被引用回数：11 パーセンタイル：70.36(Materials Science, Multidisciplinary)

スモールパンチ(SP)試験を照射材の機械的性質評価に応用し、照射脆化評価を行った。透過電子顕微鏡観察用試験片(3mm$$Phi$$$$times$$0.25mm$$^{t}$$)を用い、8Cr-2WV,8Cr-2WVTa及び12Cr-1MoVWの3種類のフェライト鋼の延性脆性遷移温度(DBTT)、弾塑性破壊靱性値(J$$_{IC}$$)の評価を行った結果、スモールパンチ試験による推定法の有効性の確認、並びに8Cr-2WVTa鋼の優れた照射特性を明らかにすることができた。

論文

High power test of RF cavity for SPring-8 booster synchrotron

鈴木 寛光; 小城 哲哉*; 米原 博人; 原見 太幹; 宮原 義一; 川島 祥孝*; 大橋 裕二*; 井上 浩司*; 原 雅弘*; 吉行 健*

Proc. of the 8th Symp. on Accelerator Science and Technology, p.113 - 115, 1991/00

SPring-8ブースター・シンクロトロン用高周波加速空洞の試作開発を行なっている。ローパワー試験の結果では、所定の性能が得られていることは確認されている。今回は、実際に大電力の高周波を入力し、入力カプラー・空洞冷却・チューナー制御等の性能を、実機と同じ条件で試験をした。本実験では、円筒型入力カプラーを用いて、所定のCW250kWの入力電力を達成した。また、円盤型入力カプラーでは、180kWの入力を達成したが、200kW入力で、窓が破壊した。本発表では、加速空洞の構造・ローパワー試験・大電力入力試験の結果について報告する。

報告書

Recommended practice for small punch(SP) testing of metallic materials; Draft

高橋 秀明*; 庄子 哲雄*; 毛 星原*; 浜口 由和*; 三沢 俊平*; 斉藤 雅弘*; 奥 達雄; 古平 恒夫; 深谷 清; 西 宏; et al.

JAERI-M 88-172, 20 Pages, 1988/09

JAERI-M-88-172.pdf:0.64MB

本報告書は、3種類の微小試験片を用い、金属材料の破壊靱性に関連する特性(遷移温度、弾塑性破壊靱性)を推定できる小型パンチ(SP)試験方法(案)について記述したものである。ここでは、推奨される試験装置、試験片、試験手順、試験結果の整理、結果の報告等のSP試験の詳細が述べられている。

論文

高温熱交換器管板の強度に関する研究

武藤 康; 鈴木 一彦; 浅海 隆夫*; 高野 雅弘*

電気学会論文誌,A, 48(434), p.1261 - 1268, 1982/00

多目的高温ガス実験炉用中間熱交換器の平管板形高温管板の応力解析を行った。弾性解析によるパラメータ・サーベイにより、断熱機厚さ、屈曲点位置、管板延長部形状について検討を行い、管板延長部の形状を球殻+円筒+円錐の組み合せにすることが、クリープ損傷率を低減するのに最も効果的であることを示した。この最適管板形状に対して、非定常温度分布解析および非弾性応力解析を行い、温度分布、応力分布、ひずみ変化等を明らかにした。さらに、クリープ損傷率、疲労損傷率および累積クリープひずみを求め、管板の構造寿命を推定した。管板の構造寿命を支配しているのは、起動・停止時の管板リガメント部板厚方向の温度差に起因する熱応力によるクリープ損傷率であることが明らかとなった。

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