JOPSS:検索結果一覧

論文

Extreme phonon anharmonicity underpins superionic diffusion and ultralow thermal conductivity in argyrodite Ag $_{8}$ SnSe $_{6}$

Ren, Q.*; Gupta, M. K.*; Jin, M.*; Ding, J.*; Wu, J.*; Chen, Z.*; Lin, S.*; Fabelo, O.*; Rodriguez-Velamazan, J. A.*; 古府麻衣子; et al.

Nature Materials, 22, p.999 - 1006, 2023/05

https://doi.org/10.1038/s41563-023-01560-x

被引用回数：21 パーセンタイル：99.22(Chemistry, Physical)

Ultralow thermal conductivity and fast ionic diffusion endow superionic materials with excellent performance both as thermoelectric converters and as solid-state electrolytes. Yet the correlation and interdependence between these two features remain unclear owing to a limited understanding of their complex atomic dynamics. Here we investigate ionic diffusion and lattice dynamics in argyrodite Ag $_{8}$ SnSe $_{6}$ using synchrotron X-ray and neutron scattering techniques along with machine-learned molecular dynamics. We identify a critical interplay of the vibrational dynamics of mobile Ag and a host framework that controls the overdamping of low-energy Ag-dominated phonons into a quasi-elastic response, enabling superionicity. Concomitantly, the persistence of long-wavelength transverse acoustic phonons across the superionic transition challenges a proposed 'liquid-like thermal conduction' picture. Rather, a striking thermal broadening of low-energy phonons, starting even below 50 K, reveals extreme phonon anharmonicity and weak bonding as underlying features of the potential energy surface responsible for the ultralow thermal conductivity ( 0.5 Wm $^{-1}$ K $^{-1}$ ) and fast diffusion. Our results provide fundamental insights into the complex atomic dynamics in superionic materials for energy conversion and storage.

論文

Isomer spectroscopy in $^{133}$ Ba and high-spin structure of $^{134}$ Ba

Kaya, L.*; Vogt, A.*; Reiter, P.*; Siciliano, M.*; 清水則孝*; 宇都野穣; Wang, H.-K.*; Gargano, A.*; Coraggio, L.*; Itaco, N.*; et al.

Physical Review C, 100(2), p.024323_1 - 024323_18, 2019/08

AA2019-0282.pdf:2.39MB

https://doi.org/10.1103/PhysRevC.100.024323

被引用回数：12 パーセンタイル：77.09(Physics, Nuclear)

$^{133,134}$ Baの高スピン状態を $^{136}textrm{Xe}+^{208}textrm{Pb}$ および $^{13}textrm{C}+^{124}textrm{Sn}$ 反応によって生成し、そこからの脱励起ガンマ線を観測した。 $^{133}$ Baの1942keVのアイソマーの寿命を66.6(20)nsと決定し、 $^{134}$ Baのよりの高スピン状態を見つけた。この結果を殻模型計算と比較し、 $^{134}$ Baのとの間隔やとの間隔が広がるなどの特徴が計算によってよく再現できることがわかった。

論文

Inverse odd-even staggering in nuclear charge radii and possible octupole collectivity in $^{217,218,219}$ At revealed by in-source laser spectroscopy

Barzakh, A. E.*; Cubiss, J. G.*; Andreyev, A. N.; Seliverstov, M. D.*; Andel, B.*; Antalic, S.*; Ascher, P.*; Atanasov, D.*; Beck, D.*; Biero, J.*; et al.

Physical Review C, 99(5), p.054317_1 - 054317_9, 2019/05

https://doi.org/10.1103/PhysRevC.99.054317

被引用回数：12 パーセンタイル：77.09(Physics, Nuclear)

Hyperfine-structure parameters and isotope shifts for the 795-nm atomic transitions in $^{217,218,219}$ At have been measured at CERN-ISOLDE, using the in-source resonance-ionization spectroscopy technique. Magnetic dipole and electric quadrupole moments, and changes in the nuclear mean-square charge radii, have been deduced. A large inverse odd-even staggering in radii, which may be associated with the presence of octupole collectivity, has been observed. Namely, the radius of the odd-odd isotope $^{218}$ At has been found to be larger than the average.

論文

Cross-shell excitations from the shell; Lifetime measurements in $^{61}$ Zn

Queiser, M.*; Vogt, A.*; Seidlitz, M.*; Reiter, P.*; 富樫智章*; 清水則孝*; 宇都野穣; 大塚孝治*; 本間道雄*; Petkov, P.*; et al.

Physical Review C, 96(4), p.044313_1 - 044313_13, 2017/10

https://doi.org/10.1103/PhysRevC.96.044313

被引用回数：5 パーセンタイル：41.41(Physics, Nuclear)

ケルン大学のタンデム加速器にて $^{61}$ Znの励起状態を核融合反応および核子移行反応によって生成し、そのいくつかの脱励起線を放出する寿命を測定した。そこから電磁遷移強度を得た。殻内の配位が主である負パリティ状態間の遷移に加え、殻から殻へ中性子が励起した配位をもつ正パリティ間の遷移強度を得ることにも成功した。これらの正パリティ状態は、以前はオブレート変形しているとも考えられていたが、実験で得られた遷移強度を大規模殻模型計算の結果と比較することによって、プロレート変形を持つことが明らかとなった。

論文

Measurement of transient photo-induced changes in thin films at J-PARC; Time-resolved neutron reflectivity measurements of silver photo-diffusion into Ge-chalcogenide films

坂口佳史*; 朝岡秀人; 魚住雄輝; 川北至信; 伊藤崇芳*; 久保田正人; 山崎大; 曽山和彦; Ailavajhala, M.*; Wolf, K.*; et al.

JPS Conference Proceedings (Internet), 8, p.031023_1 - 031023_6, 2015/09

https://doi.org/10.7566/JPSCP.8.031023

アモルファスGeカルコゲナイド/銀の界面において光を照射すると拡散が促進される。非破壊かつ時間分解で観測できるJ-PARC(写楽)の中性子反射率測定を用いて、光照射によってAgが、初期の急速な拡散によるAg-richな層の形成と、緩やかな拡散によるAg-poorな層の形成と、2段階のプロセスを経て拡散が進行していることを明らかにした。

論文

Dynamics of silver photo-diffusion into Ge-chalcogenide films; Time-resolved neutron reflectometry

坂口佳史*; 朝岡秀人; 魚住雄輝; 川北至信; 伊藤崇芳*; 久保田正人; 山崎大; 曽山和彦; Ailavajhala, M.*; Latif, M. R.*; et al.

Journal of Physics; Conference Series, 619(1), p.012046_1 - 012046_4, 2015/06

https://doi.org/10.1088/1742-6596/619/1/012046

被引用回数：8 パーセンタイル：95.66(Engineering, Electrical & Electronic)

アモルファスGeカルコゲナイド/銀の界面において光を照射すると拡散が促進される。非破壊かつ時間分解で観測できるJ-PARC(写楽)とISIS(INTER)の中性子反射率測定を用いて、拡散界面の解析を行った。その結果、光照射によって初期の急速なAg拡散によるAg-rich層の形成された後、その界面をほぼ一定に保ちながら、緩やかな拡散による第2のAg-poor層が形成される2段階のプロセスが進行していることが明らかになった。

論文

Mixed-state Hall effect and flux pinning in Ba(Fe $_{1-x}$ Co $_{x}$ ) $_{2}$ As $_{2}$ single crystals (x = 0.08 and 0.10)

Wang, L. M.*; Sou, U.-C.*; Yang, H. C.*; Chang, L.-J.; Cheng, C.-M.*; Tsuei, K.-D.*; Su, Y.*; Wolf, T.*; Adelmann, P.*

Physical Review B, 83(13), p.134506_1 - 134506_8, 2011/04

https://doi.org/10.1103/PhysRevB.83.134506

被引用回数：25 パーセンタイル：68.38(Materials Science, Multidisciplinary)

Longitudinal and Hall resistivities, scaling behavior, and magnetizations are examined to study the effect of flux pinning in Ba(Fe $_{1-x}$ Co $_{x}$ ) $_{2}$ As $_{2}$ (BFCA) single crystals with x = 0.08 and 0.10. Larger values of activation energy, critical current density, and pinning force are obtained in BFCA with x=0.10, indicating relatively strong pinning. The correlation between longitudinal and Hall resistivities shows the scaling behavior of $rho_{xy} propto {(rho_{xx})}^{beta}$ with exponents = 3.0-3.4 and 2.00.2 for BFCA crystals with x = 0.08 and 0.10, respectively. Furthermore, the normal-state Hall angle is also observed, and is explained by the Anderson theory. The results are analyzed and coincide with the theory, including the pinning-induced backflow effect and plastic flow mechanism in vortex dynamics.

論文

Development of a generic coupler for parallel and distributed multi-disciplinary simulations on the Japanese ITBL grid infrastructure

羽間収; 中島憲宏; Post, P.*; Wolf, K.*

Proceedings of 8th US National Congress on Computational Mechanics (USNCCM-8) (CD-ROM), 1 Pages, 2005/07

原子炉内における複雑物理現象を解明するために計算科学は常に期待され用いられてきた。これは、実物大かつ稼動状態にある原子炉の実験は不可能であると言えるからである。われわれは、計算機上に仮想原子炉を構築し、数値実験により保守や運用に活用できる3次元仮想振動台と称するシミュレーションシステムの開発を行っている。原子炉内の複雑物理現象を数値的に補足するにはあらゆる現象の相互作用を考慮する必要がある。そこでわれわれは、複数の任意シミュレーションソフトを複数台の任意計算機上で連携させることによって弱連成解析を可能とする極めて汎用性の高いカップラの開発を行ってきている。連成解析を行うにあたっては、莫大な計算資源が必要となり、ソフト,ハード各種資源の共有も円滑に図る必要があるため、本研究ではITBLと称されるグリッド基盤上でカップラの開発を行っている。本報告では、開発を行ってきている並列弱連成解析援用カップラとその利用、また今後の展開について紹介する。

論文

Development of a meta-computing infrastructure for parallel coupled simulations

羽間収; 中島憲宏; 平山俊雄; Post, P.*; Wolf, K.*

IWACOM, P. 161, 2004/11

数値手法やハードウェアの進歩に伴い、複数の物理場を同時に解明する汎用的手法として、連成シミュレーションの研究が可能となり、進められている。このような問題は多大な計算機資源を要するため、ITBLのような並列分散処理環境が必要不可欠である。したがって、われわれは異機種並列計算機間で弱連成解析が行える統合数値シミュレーション基盤の開発をこれまで行ってきている。本基盤は市販ソフトウェアを含めたあらゆるシミュレーションソフトの連携を並列分散処理環境下で可能にすることを目的の一つとしている。統合数値シミュレーション基盤を紹介するとともに、それを流体-構造連成解析に応用し、その有用性を示す。

口頭

Time-resolved neutron reflectivity measurements of Ag/Ge-chalcogenide films during illumination by visible light; Investigation of the silver photo-diffusion kinetics

坂口佳史*; 朝岡秀人; 魚住雄輝; 川北至信; 伊藤崇芳*; 久保田正人; 山崎大; 曽山和彦; Ailavajhala, M.*; Latif, R.*; et al.

no journal, ,

アモルファスGeカルコゲナイド/銀の界面において光を照射すると拡散が促進される。非破壊かつ時間分解で観測できるJ-PARC(写楽)や、ISIS(INTER)の中性子反射率測定を用いて、光照射によってAgが初期の急速な拡散から緩やかな拡散と2段階のプロセスを経て、界面の拡散層が形成されている様子を捉えた。

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