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中性子準弾性散乱によるヒドリド伝導体LaH$$_{3-2x}$$O$$_{x}$$中のヒドリドダイナミクスの解明

Quasielastic neutron scattering probing H$$^{-}$$ dynamics in the H$$^{-}$$ conductors LaH$$_{3-2x}$$O$$_{x}$$

玉造 博夢   ; 福井 慧賀*; 飯村 壮史*; 本田 孝志*; 多田 朋史*; 村上 洋一*; 山浦 淳一*; 倉本 義夫*; 佐賀山 基*; 山田 武*; 松浦 直人*; 柴田 薫  ; 古府 麻衣子   ; 川北 至信  ; 池田 一貴*; 大友 季哉; 細野 秀雄*

Tamatsukuri, Hiromu; Fukui, Keiga*; Iimura, Soshi*; Honda, Takashi*; Tada, Tomofumi*; Murakami, Yoichi*; Yamaura, Junichi*; Kuramoto, Yoshio*; Sagayama, Hajime*; Yamada, Takeshi*; Matsuura, Masato*; Shibata, Kaoru; Kofu, Maiko; Kawakita, Yukinobu; Ikeda, Kazutaka*; Otomo, Toshiya; Hosono, Hideo*

ヒドリド(H$$^{-}$$)は、そのイオン半径・電荷・電子分極率の大きさから高速イオン伝導が期待されるイオンであり、また中性子に対して水素特有の大きなインコヒーレント散乱断面積を持つ。そのため、H$$^{-}$$伝導体は、インコヒーレント中性子準弾性散乱(QENS)法によってイオン伝導の微視的メカニズムを探査する上で格好の物質群である。本研究では、非常に高いH$$^{-}$$伝導度を示すLaH$$_{3-2x}$$O$$_{x}$$を対象に、インコヒーレントQENSによるイオンダイナミクスの探査を行った。その結果、長距離拡散と非等価サイト間ジャンプ運動の二種類のダイナミクスの特定に成功し、これらのダイナミクスはH$$^{-}$$濃度が高いほど活発であった。当日は、これらのダイナミクスの活性化エネルギーや我々の分子動力学計算の結果等に基づいて、イオン間の多体効果を反映した協奏的イオン伝導メカニズムが本系の高いH$$^{-}$$伝導度の起源である可能性を議論する。

no abstracts in English

使用言語

 :

Japanese

掲載資料名

 :

巻

 :

号

 :

ページ数

 :

発行年月

 :

発表会議名

 :

日本中性子科学会第23回年会(JSNS2023)

開催年月

 :

2023/09

開催都市

 :

札幌

開催国

 :

日本

キーワード

 :

ヒドリド伝導体; 中性子準弾性散乱

特許データ

 :

PDF

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論文URL

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研究データの公開先DOI

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使用施設

 :

J-PARC物質・生命科学実験施設  

広報プレスリリース

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