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論文

Ionic radii in fluorites

Vauchy, R.; 廣岡 瞬; 村上 龍敏

Materialia, 32, p.101934_1 - 101934_12, 2023/12

https://doi.org/10.1016/j.mtla.2023.101934

The construction of the fluorite unit-cell from the ionic radii of the constitutive species is proposed with the use of our hybrid model, considering flexible anion and cation radii. 27 binary and stoichiometric compounds crystallizing in this structure were investigated to find a correlation between the anion's radius as a function of the cation's size.

論文

Ionic radii in halites

Vauchy, R.; 廣岡 瞬; 村上 龍敏

Materialia, 32, p.101943_1 - 101943_8, 2023/12

https://doi.org/10.1016/j.mtla.2023.101943

The construction of the halite unit-cell from the ionic radii of the constitutive species is proposed with the use of our hybrid model, considering flexible anion and cation radii. 312 binary halite-structured stoichiometric compounds were analyzed. This systematic study focuses first on the revision of the ionic radii of the considered species then on the proposition of relations between the anionic radius as a function of the cation's size.

論文

Antiferromagnetism and mixed valency in the new Kondo lattice compound Ce$$_{3}$$Rh$$_{4}$$Sn$$_{7}$$

Opletal, P.; Duverger-N$'e$dellec, E.*; Miliyanchuk, K.*; Malick, S.*; Hossain, Z.*; Custers, J.*

Journal of Alloys and Compounds, 927, p.166941_1 - 166941_7, 2022/12

https://doi.org/10.1016/j.jallcom.2022.166941
 被引用回数：5 パーセンタイル：32.06(Chemistry, Physical)

Single crystals of a new ternary compound Ce$$_{3}$$Rh$$_{4}$$Sn$$_{7}$$ were synthesized by flux method and its crystal structure and magnetic properties were studied by single crystal X-ray diffraction and magnetic susceptibility, specific heat and resistivity measurements. Ce$$_{3}$$Rh$$_{4}$$Sn$$_{7}$$ crystallizes in a new monoclinic crystal structure, space group $$P$$2$$_{1}$$m (No. 11) with Z = 2 and lattice parameters $$a$$ = 9.8708(5) ${AA}$, $$b$$ = 4.5779(3) ${AA}$; and $$c$$ = 14.2381(7) ${AA}$, $$beta$$ = 109.535(5)$$^{circ}$$, and V = 606.35(6) ${AA}$ $$^{3}$$. The structure exhibits three inequivalent Ce-sites. A striking structural motif is the tetragonal pyramid of Rh-ions surrounding the Ce2 yielding an extreme short Ce2-Rh1 spacing of $$d$$ = 2.7486(10) ${AA}$. This strong hint to mixed valent cerium behavior is supported by the entropy analysis. We argue that the Ce2-ion is in a nonmagnetic Ce$$^{3+ delta}$$ state while the other 2 Ce-sites are in a trivalent state. At low temperatures these latter become partially Kondo screened ($$T_{rm K}$$ $${approx}$$ 4 K) and order antiferromagnetic below $$T_{rm N}$$ = 2.31 K. The ordering is accompanied by a superzone gap-opening in direction of the magnetic propagation vector Q = (0, 0, l).

論文

Anisotropic thermal lattice expansion and crystallographic structure of strontium aluminide within Al-10Sr alloy as measured by in-situ neutron diffraction

Liss, K.-D.*; Harjo, S.; 川崎 卓郎; 相澤 一也; 徐 平光

Journal of Alloys and Compounds, 869, p.159232_1 - 159232_9, 2021/07

AA2020-0822.pdf:1.94MB

https://doi.org/10.1016/j.jallcom.2021.159232
 被引用回数：6 パーセンタイル：33.68(Chemistry, Physical)

The aluminium strontium master alloy Al-10Sr has been investigated by in-situ neutron diffraction upon a heating-cooling cycle, revealing composition, crystallographic structure, lattice evolution and linear thermal expansion coefficients. Expansion of the Al matrix between (23.5 ... 26.7)$$times$$10$$^{-6}$$ K$$^{-1}$$ depends on temperature and fits well to the literature values, extrapolating to higher temperature at 800 K. Thermal expansion is highly anisotropic for tetragonal Al$$_{4}$$Sr by a factor of 1.86 with values of 20.8 and 11.1$$times$$10$$^{-6}$$ K$$^{-1}$$ in ${it a}$ and ${it c}$-axis. The even large discrepancy to the Al matrix is prone to residual intergranular phase stresses, explaining the brittleness of such composite material. Upon first heating, recovery of the initially plastically deformed materials is observed until 600 K and 700 K, for Al$$_{4}$$Sr and Al. Rietveld analysis refines the 4${it e}$ Wyckoff positions of the ${it I}$ 4/${it m m m}$ crystal structure to ${it z}$ = 0.39 revealing that local tetrahedrons are regular while local hexagons are stretched, in contrast to the literature. Its lattice parameters report to $$a_{rm I}$$ = 4.44240(48) ${AA}$, $$c_{rm I}$$ = 11.0836(15) ${AA}$ at 300 K. Furthermore, the manuscript demonstrates full technical analysis of the neutron data. Findings feed into data bases and an outlook for improving mechanical properties of Al$$_{4}$$Sr composites is given.

論文

Deuteron ordering in ice containing impurities; A Neutron diffraction study

深澤 裕; 星川 晃範; 山内 宏樹; 山口 泰男*; 井川 直樹; 石井 慶信

Physica B; Condensed Matter, 385-386(1), p.113 - 115, 2006/11

https://doi.org/10.1016/j.physb.2006.05.177
 被引用回数：3 パーセンタイル：17.18(Physics, Condensed Matter)

通常の氷であるIce Ihの水素原子は無秩序に配置しているが、低い温度で無限の時間を経過させると、水素原子の配置が秩序化した構造(Ice XI)へ変化すると予測されている。このIce XIの形成過程を調べるために、KOD等の水酸化物を含有させて変化に要する時間を短縮させた氷結晶の中性子回折を測定した。相転移点(76K)以下の特定の温度域(62-70K)において、氷の中性子回折が時間の経過に伴って変化する過程を観測した。また、回折プロファイルのリートベルド解析を行い、Ice XIへの相転移に伴う構造パラメーターの変化を温度と時間の関数として分析した。この分析結果に基づいて、さまざまな条件下(温度や不純物濃度等)におけるIce XIの発生と成長の過程の特徴について発表する。そして、無限の時間経過において、完全に水素原子が秩序化した構造の氷が自然界に存在しうるのかについての洞察を述べる。

論文

Single crystal growth and crystal structure of ThRhIn$$_5$$ and LuCoGa$$_5$$

松田 達磨; 芳賀 芳範; 酒井 宏典; 池田 修悟; 大貫 惇睦

Journal of the Physical Society of Japan, 75(Suppl.), p.85 - 87, 2006/08

近年、HoCoGa$$_5$$型結晶構造を持つ希土類において準2次元的な電子状態が、ドハース・ファンアルフェン効果測定から明らかにされている。これらの化合物の中には、CeCoIn$$_5$$やCeIrIn$$_5$$, PuCoIn$$_5$$などの重い電子系超伝導物質が発見されている。この超伝導状態と物質中の$$f$$電子状態の関係を明らかにするため、$$f$$電子を持たないLaやTh化合物の電子状態を明らかにし比較することは重要な研究である。特にThは化合物中において4価と考えられ、Ceの$$f$$電子が遍歴した状態に対応するため、極めて良い参照物質である。最近われわれは、ThRhIn$$_5$$の単結晶育成に世界で初めて成功した。さらに格子定数を明らかにした。今後、電子状態を明らかにするうえで、重要な進展である。

論文

Radiation-induced reactions $$via$$ the lowest excited states in cinnamic acid crystals

前川 康成; 稲葉 伯至; 保々 広樹; 成田 正*; 越川 博; Moon, S.; 加藤 順; 吉田 勝

Chemical Communications, (18), p.2088 - 2089, 2002/09

ナノ電子デバイスに適用可能な有機薄膜表面のナノ微細加工技術や電子ビームに対する高感度レジスト材料の開発のためには、電子線に対して高い反応性を示す有機高分子化合物が必要である。しかし、色素や感光剤など、レジストや機能性薄膜に利用できる芳香族系有機化合物の電子線による反応性はほとんど研究されてない。そこで、光化学反応性が報告されているオレフィン化合物結晶3種類について電子線反応を検討した結果、電子線反応は光反応と全く同様のに進行し、環状生成物や異性化反応物を生成した。このこと結果から、ケイ皮酸誘導体の電子線反応は、電子線照射により生じたラジカルカチオンや高エネルギー励起状態分子が全て最低励起状態を経由する始めての反応例であることを明らかとした。

論文

Study on the development of the lattice strain in (Mg,U)O$$_{2+x}$$ solid solution

芹澤 弘幸; 白鳥 徹雄; 福田 幸朔; 藤野 威男*; 佐藤 修彰*

Journal of Alloys and Compounds, 218, p.149 - 156, 1995/00

https://doi.org/10.1016/0925-8388(94)01385-3
 被引用回数：3 パーセンタイル：36.87(Chemistry, Physical)

軽水炉用低酸素ポテンシャル燃料として有望である、(Mg,U)O$$_{2+x}$$固溶体の格子ひずみについて調べた。組成の異なる試料を調整し、X線回折法による格子ひずみを測定した。その結果、固溶体に生じる均質ひずみが、金属クラスター(Mg$$^{2+}$$,$$alpha$$U$$^{5+}$$)の形成に起因していることがわかった。また、酸素含有量の少ない固溶体に、非均質ひずみが生じることが明らかとなった。この固溶体の結晶子サイズが、酸素含有量の多い試料と比較して小さくなっていることから、試料調整時に生じるMgO析出物と関係していると考えられる。

論文

Fractofusion mechanism

竹田 辰興; 滝塚 知典

Journal of the Physical Society of Japan, 58(9), p.3073 - 3076, 1989/09

https://doi.org/10.1143/JPSJ.58.3073
 被引用回数：17 パーセンタイル：79.45(Physics, Multidisciplinary)

低温核融合に関して、フラクトフュージョン機構が調べられた。結晶中のクラック表面の間に生じた電場によって重水素核が加連されて核融合がおこる。発生可能な電位差の大きさを仮定して核融合反応率とエネルギー増倍率を計算した。結果は、低温核融合実験で得られている数値と矛盾が無く、フラクトフェージョン機構が低温核融合を説明し得ることが示された。

論文

The Crystallite size and lattice distortions in the chain direction of irradiated poly(aryl-ether-ketone)

依田 修

Polym.Commun., 26, p.16 - 19, 1985/00

ポリ(エーテル-ケトン)(PEEK)の放射線損傷を、分子鎖方向を配向させた結晶化試料を作成して、分子鎖方向の微結晶サイズと格子歪の観点から調べた。PEEKは5000Mrad電子線照射によって結晶長を約15%減じるが、格子歪は変化しない。また、理想的2相モデルを小角散乱パターンに適用することにより、非晶相で折りたたみ鎖を含むフオルドラメラ構造をもつことが示唆された。

報告書

正方晶ZrO$$_{2}$$を含むジルカロイ酸化膜の特性; ジルカロイ-4管の酸化膜

本橋 治彦; 古田 照夫

JAERI-M 83-132, 15 Pages, 1983/08

JAERI-M-83-132.pdf:0.66MB

ジルカロイ-4管が水素・水蒸気の混合気流中、1000$$^{circ}$$Cで酸化した時に生成する層状酸化膜の特性を20$$^{circ}$$C~1300$$^{circ}$$Cの温度でX線回折法により調べた。室温におけるX線回析図形の解析から、正方晶ZrO$$_{2}$$を含む層状酸化膜中の単斜晶ZrO$$_{2}$$は340$AA$の小さな結晶子となり0.03%の大きな格子歪を持ちそして111の格子面間隔が標準物質より0.7%大きくなっていることを明らかにした。また高温X線回折から正方晶ZrO$$_{2}$$を含む層状酸化膜中の単斜晶ZrO$$_{2}$$はゆるやに相変化を起こすことがわかった。この相変化の起こる温度は正方晶ZrO$$_{2}$$を含まない酸化膜中の単斜晶ZrO$$_{2}$$の相変化温度より低くなっている。これらの事実から正方晶ZrO$$_{2}$$を含む層状酸化膜の生成は酸化膜の結晶子の微細化と大きな格子歪か生じる事と相関性があることを明らかにした。

論文

X-ray diffraction topographic observation of Si single crystals irradiated with 150 MeV Ni$$^{+}$$$$^{9}$$ and Cl$$^{+}$$$$^{9}$$ ions

富満 広

Japanese Journal of Applied Physics, 22(11), p.674 - 676, 1983/00

https://doi.org/10.1143/JJAP.22.674
 被引用回数：10 パーセンタイル：51.21(Physics, Applied)

タンデム加速器を用いて、Ni$$^{+}$$$$^{9}$$+Cl$$^{+}$$$$^{9}$$イオンを150MeVまで加速して、Si単結晶に照射した。照射量はそれぞれ、約10$$^{1}$$$$^{3}$$および10$$^{1}$$$$^{4}$$ionns/cm$$^{2}$$である。この二つの試料をX線回折トポグラフィで観察したところ、次の如き知見が得られた。(1)照射によって、試料結晶が湾曲した(曲率半径約33m)。(2)照射~非照射の境界に、大きな格子歪みが発生した。しかし、転位等の格子欠陥が生じた様子はない。(3)照射領域に、独特の規則的な同心円状の縞模様が観察される。種々の反射面によるトポグラフにおいて、その縞が見えたり見えなかったりする傾向は、低エネルギーで照射した試料に関する先人の知見とは全く異なっている。(4)Ni+ClのAl等に対するRangeのデータは存在しないが、その前後の元素のデータを内挿した値で、大よその近似が可能であることがわかった。特に34$$mu$$m厚のアルミ箔でマスクした場合、150MeVClイオンは、かなり透過する。

論文

Existence of a novel liquid phase in methyl acetate

河西 俊一; 貴家 恒男; 武久 正昭

Journal of the Physical Society of Japan, 52(9), p.3093 - 3100, 1983/00

https://doi.org/10.1143/JPSJ.52.3093
 被引用回数：6 パーセンタイル：55.48(Physics, Multidisciplinary)

我々は、平面的な分子構造を持つ種々のビニル化合物が、高圧下で構造液相を持つことを報告してきた。中でもアクリロニトリル、trans-1,2-ジクロロエチレンは、常圧下でも低温で構造を持ち、構造形成には平面構造と分子四極子モーメントが必要な条件であることを明らかにした。これはビニル基の特質なのか?今回平面的で価電子密度の高い$$^{-}$$$$^{c}$$$$^{-}$$$$^{o}$$基を持つ酢酸メチルを取り上げ、常圧、高圧下でのT$$_{1}$$測定、常圧下での比容の温度変化を測定した。その結果、常圧下では、T$$_{1}$$、比容の温度変化から、-12$$^{circ}$$Cで液-液相転移を観測した。また、T$$_{1}$$の温度変化の解析から、酢酸メチルは、相関時間の近い値の二つの回転運動モードを持ち、転移点で一つのモードから他のモードへ移ることが明らかになった。高圧下のT$$_{1}$$測定から、液-液相転移の圧力-温度関係を求めた。

論文

Electron optical conditions for the formation of structure images of silicon oriented in (110)

西田 雄彦

Japanese Journal of Applied Physics, 19(5), p.799 - 806, 1980/00

https://doi.org/10.1143/JJAP.19.799
 被引用回数：3 パーセンタイル：20.58(Physics, Applied)

多重スライス理論による電子顕微鏡像の計算に基いて(110)面上のシリコン結晶の高分解能構造像解析を行った。パラメータとして、結晶の厚さ,焦点外れ,対物レンズの絞りの大きさ,色収差や結晶方位の微小な傾き角を考慮し、像形成のための条件を検討した。その結果、最適像を得るには結晶の最適な厚さが存在し、又そこでは、最適な焦点外れ領域が周期的に現われることが分った。更に色収差や結晶の傾きの影響に対する許容範囲を検討した。

論文

Crystallite size distribution and lattice distortions in highly $$gamma$$-irradiated linear polyethylene

依田 修; 栗山 将

J.Mater.Sci., 14(7), p.1733 - 1743, 1979/00

https://doi.org/10.1007/BF00569295
 被引用回数：13

リニアポリエチレンに500Mrad以上の大量の$$gamma$$線を照射したときの、結晶のサイズ分布と格子歪の変化をX線のプロフィル解析により調べた。微結晶のサイズ分布はラテラル方向ではある線量に達しないと変化しないのに対し分子鎖方向は照射線量と共に減少する。これは照射によってラメラ表面から架橋が生成し、微結晶を分子鎖方向から崩壊させるためと考えられる。

論文

Crystal structure images of silicon at some elevated voltages

西田 雄彦; 出井 数彦; 古野 茂実; 大津 仁; 桑原 茂也*

Proc.5th Int.Conf.on High Voltage Electron Microscopy, p.301 - 304, 1977/08

近年、結晶格子の電顕による直接観察がいくつか報告されているが、我々のグループでも昨年シリコン結晶の高分解能の格子像の撮影に成功した。この報告では、マルチスライス近似によって、$$<$$110$$>$$方向入射の場合の高分解能シリコン格子像を得る最適条件を検討する。サーベイ計算は結晶の厚さ、対物レンズの絞り、焦点外れについて行われ、観察像(100KV)と比較された。更により高いエネルギー(500,1000KV)の場合の最適な観察条件について議論する。

論文

Structural changes on hot-rolling of polyethylene, 2; Crystallite size distribution and lattice distortions

依田 修; 栗山 将

J.Polym.Sci.,Polym.Phys.Ed., 15(5), p.787 - 793, 1977/05

高温(100$$^{circ}$$C)で圧延したポリエチレン(PZ)の[100]方向における微結晶サイズの分布と格子歪を、PZ200プロフィルの解析によって求めた。圧延比の小さな領域では、微結晶の[100]方向の破壊が起るが、圧延比の大きな領域では破壊は起らない。前報(?)の結果と併せて、圧延比の小さなところでは、微結晶の配向は、結晶内スリップによって、圧延比の大きな領域では結晶間スリップによって微結晶が配向することを明らかにした。 格子歪には、圧延による差異は認められなかった。これは変形温度が高いことによるものと思われる。

論文

Crystallite size distribution and lattice distortions in uniaxially drawn polyethylene

依田 修; 田村 直幸; 土井 健治

J.Mater.Sci., 11(4), p.696 - 702, 1976/04

https://doi.org/10.1007/BF01209456
 被引用回数：10

一軸延伸ポリエチレンの結晶サイズの分布と格子歪を分子鎖方向とラテラル方向の両方向について解析した。ラテラル方向において、結晶は、延伸によって細分化されるが、その崩壊の仕方は冷延伸の場合と温延伸の場合で異なり、独自の称式をもつ。分子鎖方向では、微結晶のサイズに2成分あり、それぞれの成分の全量の比は、冷延伸、温延伸のいずれの場合も保存される。格子歪は冷延伸のラテラル方向の場合を除き、いずれもストレイン型とパラクリスタル型の重ね合せで説明され、そのパラクリスタル歪の大いさは、Hosemannらの値とほぼ一致する。

論文

Application of paracrystalline-lattice theory to the analysis of the radial distribution function of amorphous region in polyethylene

小田島 晟*; 山根 茂*; 依田 修; 栗山 将

Reports on Progress in Polymer Physics in Japan, 18, p.207 - 210, 1975/00

室温状態のポリエチレン(PE)には、結晶相と非晶相が共存することが知られている。1軸延伸したPEの非晶相は、等方的なものと、配向した非晶状態とが明確に観測された。等方的な非晶相とX線の散乱によって測定し、動径分布函数を計算し、この動径分布函数によく適合するようにパラクリスタル理論を適用して構造モデルを決定することができた。さらにこの構造モデルをフーリエ変換して、実装強度曲線をかなりよく再現することを示した。

報告書

MSCOPE-I; 結晶格子欠陥・電子顕微鏡像解析プログラム・システム

西田 雄彦; 出井 数彦

JAERI-M 5441, 66 Pages, 1973/11

JAERI-M-5441.pdf:1.57MB

電子回折動力学理論による多波近似で、格子欠陥をもつ結晶の電顕像の計算をすると共に、効率よく計算結果のデータ処理を行うプログラム・システムを開発した。マトリックス法で固有値問題を数値的に解くことによって、完全結晶や格子欠陥(球対称歪みや積層欠陥など)をもつ結晶内部での各電子波の強度分布(波の進行方向に沿った分布と結晶下面での分布をプロッター表示する)や明暗像のシミュレーションをすることが出来る。又、ビームの入射条件を変えた時の分散面や吸収係数、励起振巾の変化もオプションとして求められる。プログラム・システムの構造はモジュール化され、将来にわたって種々の改良や発展を必要に応じて速かに組込めるように考慮されている。

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