複雑液体金属の緩和時間と時空相関関数

Structural relaxation and time-space correlation function of liquid metals with complex structure

川北 至信  ; 菊地 龍弥*  ; 稲村 泰弘  ; 田原 周太*; 丸山 健二*; 花島 隆泰*; 中村 充孝   ; 鬼柳 亮嗣  ; 山内 康弘*; 千葉 薫*; 河村 聖子   ; 坂口 佳史*; 島倉 宏典*; 高橋 竜太*; 有馬 寛*; 若井 大介*; 中島 健次  

Kawakita, Yukinobu; Kikuchi, Tatsuya*; Inamura, Yasuhiro; Tahara, Shuta*; Maruyama, Kenji*; Hanashima, Takayasu*; Nakamura, Mitsutaka; Kiyanagi, Ryoji; Yamauchi, Yasuhiro*; Chiba, Kaori*; Kawamura, Seiko; Sakaguchi, Yoshifumi*; Shimakura, Hironori*; Takahashi, Ryuta*; Arima, Hiroshi*; Wakai, Daisuke*; Nakajima, Kenji

静的構造が剛体球の充填では近似できない複雑な構造を持つ多価金属液体について、J-PARCのアマテラス分光器を用いてコヒーレント準弾性散乱実験を行った。液体BiやSbでは、固体の静的構造に見られるパイエルス歪を伴った二重層状構造が液体中にも残存しているのではないかと考えられてきた。今回我々は時空相関数を導出し、特徴的な原子間距離における構造緩和の違いとして、液体中でのこのパイエルス歪構造を検出することに成功した。

We have performed coherent quasielastic neutron scattering experiment for liquid polyvalent metals which has complicated static structure not reproduced by a hard-sphere packing model, by utilizing AMATERAS spectrometer in J-PARC. It has been considered that, for Bi and Sb, a double-layered structure originated from Peierls distortion which is seen in solid crystalline phase remains even in their liquid phases. We have succeeded in detection of such Peierls distortion structure in liquid by difference in structural relaxation time at corresponding charateristic interatomic distances in the deduced time-space correlation function.