Coherent dynamics of molten cuprous iodide

溶融ヨウ化銅のコヒーレントダイナミクス

川北 至信  ; 田原 周太*; 菊地 龍弥  ; 中村 充孝   ; 稲村 泰弘  ; 丸山 健二*; 山内 康弘; 中島 健次  ; 河村 聖子   ; 神原 理; 武田 信一*; 新井 正敏

Kawakita, Yukinobu; Tahara, Shuta*; Kikuchi, Tatsuya; Nakamura, Mitsutaka; Inamura, Yasuhiro; Maruyama, Kenji*; Yamauchi, Yasuhiro; Nakajima, Kenji; Kawamura, Seiko; Kambara, Wataru; Takeda, Shinichi*; Arai, Masatoshi

CuIは高温固相でCuが拡散する超イオン伝導性を示す物質としてよく知られているが、先行研究により、溶融相においてもCuイオンが線状に連なった分布を示すなど、協同拡散を強く示唆する液体構造を有していることが分かっている。そこで溶融相および超イオン伝導相におけるイオンの運動を直接観測するため、J-PARCのMLFに設置された冷中性子ディスクチョッパー分光器(AMATERAS BL14)を用いて、中性子非弾性散乱実験を行った。固相では、超イオン伝導性を示さない相において、明瞭なフォノンが観測されたが、超イオン伝導相の相では、フォノン励起は薄れて液体に近い準弾性散乱の成分が支配的になることが分かった。溶融相のコヒーレント準弾性散乱スペクトルは、より構造に密接に関係する相互拡散の豊富な情報を含んでいる半面、解釈が難しい。そこで、我々はこれら超イオン伝導メルトの液体構造の再現に成功している誘導分極モデルに基づいた分子動力学シミュレーション(MD)を行い、実験データとの比較を行った。Cu-Cu相関が時間とともに早くなくなるのに対し、I-I相関は長い時間残存していることがMDから分かった。

no abstracts in English