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論文

Effect of electron correlations on spin excitation bandwidth in Ba$$_{0.75}$$K$$_{0.25}$$Fe$$_{2}$$As$$_{2}$$ as seen via time-of-flight inelastic neutron scattering

村井 直樹; 鈴木 雄大*; 出田 真一郎*; 中島 正道*; 田中 清尚*; 池田 浩章*; 梶本 亮一

Physical Review B, 97(24), p.241112_1 - 241112_6, 2018/06

 被引用回数:3 パーセンタイル:25.37(Materials Science, Multidisciplinary)

非弾性中性子散乱による鉄系超伝導体Ba$$_{0.75}$$K$$_{0.25}$$Fe$$_{2}$$As$$_{2}$$の磁気励起測定を行い、約200meV程度のバンド幅を持つスピン波的分散を観測した。測定されたスペクトルは、同一試料に対する角度分解光電子分光測定により得られた電子バンドの繰り込み因子を考慮し、密度汎関数理論により構築された5軌道ハバード模型に乱雑位相近似を適応する事で再現される。これらの結果は電子バンドの繰り込みという形でしばしば現れる所謂、電子相関効果の観測が非弾性中性子散乱によっても可能であることを示すものである。

論文

Effect of magnetism on lattice dynamics in SrFe$$_2$$As$$_2$$ using high-resolution inelastic X-ray scattering

村井 直樹*; 福田 竜生; 小林 達也*; 中島 正道*; 内山 裕士*; 石川 大介*; 筒井 智嗣*; 中村 博樹; 町田 昌彦; 宮坂 茂樹*; et al.

Physical Review B, 93(2), p.020301_1 - 020301_5, 2016/01

 被引用回数:4 パーセンタイル:57.78(Materials Science, Multidisciplinary)

Phonon spectra of detwinned SrFe$$_2$$As$$_2$$ crystals, as measured by inelastic X-ray scattering, show clear anisotropyaccompanying the magnetostructural transition at 200 K. We model the mode splitting using magnetic DFT calculations, including a phenomenological reduction in force-constant anisotropy that can be attributed to magnetic fluctuations. This serves as a starting point for a general model of phonons in this material applicable to both the antiferromagnetically ordered phase and the paramagnetic phase. Using this model, the measured splitting in the magnetic phase below T$$_N$$, and the measured phonon linewidth, we set a lower bound on the mean magnetic fluctuation frequency above T$$_N$$ at 210 K.

論文

Strong carrier-scattering in iron-pnictide superconductors ${it Ln}$FeAsO$$_{1-y}$$ (${it Ln}$ = La and Nd) obtained from charge transport experiments

石田 茂之*; 中島 正道*; 富岡 泰秀*; 伊藤 利充*; 宮沢 喜一*; 鬼頭 聖*; Lee, C.-H.*; 石角 元志; 社本 真一; 伊豫 彰*; et al.

Physical Review B, 81(9), p.094515_1 - 094515_6, 2010/03

 被引用回数:19 パーセンタイル:30.17(Materials Science, Multidisciplinary)

知られている鉄系超伝導体の中で、最も高い超伝導転移温度を持つ酸素欠損の鉄ヒ素化物${it Ln}$FeAsO$$_{1-y}$$ (${it Ln}$: La and Nd)において、特長的な常伝導状態電荷輸送が見つかった。この系における「ドーピング」の効果はおもに、high-${it T}$ $$_{c}$$銅酸化物におけるそれと異なり、おもにキャリア散乱によっている。最大の${it T}$ $$_{c}$$=28KのLa系の超伝導領域において、低温の抵抗は${it T}$ $$^{2}$$項に支配される。一方で、40Kより高い${it T}$ $$_{c}$$を持つNd系ではキャリアは${it T}$に比例する電気抵抗と小さな磁気抵抗を示す強い散乱を受ける。このような強い散乱が鉄系の高い${it T}$ $$_{c}$$超伝導性にとって決定的なものとなっている。

論文

Radiation-induced polymerization of ethylene in a pilot plant, II; Development of wet-wall process

武久 正昭; 渡辺 博正; 栗原 寛人; 高坂 佳夫*; 丸山 義雄*; 宮永 一清*; 諏訪 武; 中島 隼人; 山口 康市; 東平 正道*; et al.

J.Appl.Polym.Sci., 24(3), p.865 - 882, 1979/00

 被引用回数:3

圧力100~400kg/cm$$^{2}$$、エチレン送入量1.2~11.8kg/hr、媒体送入量0~100l/hr、線量率6$$times$$10$$^{4}$$と1.4$$times$$10$$^{5}$$rad/hr、室温の条件下で、10$$^{l}$$の濡壁反応器を有するパイロットプラントを用いて、第3ブタノールを媒体としたエチレンの放射線重合の開発研究を行った。重合速度と分子量はいずれも圧力と平均滞留時間の増加とともに増大した。重合速度はエチレンモル分率が0.5のとき最大となるが分子量はエチレンモル分率の増加とともに増大した。重合速度の線量率依存指数は約1であった。第3ブタノール水溶液を濡液とした濡壁反応器を用いた結果、反応器壁等へのポリマーの付着量は気相重合法と比べると著しく低下し、長時間の連続運転が可能となった。また、媒体を用いることにより、高圧下で生成したポリマーをスラリー状で大気圧下まで、連続的に取り出すことに成功した。

論文

Radiation-induced polymerization of ethylene in a pilot plant, 3; Heavy-phase recycling process

武久 正昭; 渡辺 博正; 栗原 寛人; 山口 康市; 中島 隼人; 八木 敏明; 渡辺 光崇; 須郷 高信; 諏訪 武; 丸山 真策; et al.

J.Appl.Polym.Sci., 24(8), p.1831 - 1844, 1979/00

 被引用回数:3

圧力105~395kg/cm$$^{2}$$,温度30~80$$^{circ}$$C,線量率4.5$$times$$10$$^{4}$$~1.9$$times$$10$$^{5}$$rad/hr,エチレン送入量5.5~23.5kg/hr,媒体送入量21~102l/hrの条件下で、50lの中心線源型の反応器を有するパイロットプラントを用いて、第3ブタノール水溶液を媒体としたエチレンの放射線重合を行った。重合速度と分子量は、30$$^{circ}$$Cでは平均滞留時間とともに増大し、80$$^{circ}$$Cでは平均滞留時間に依存せずほぼ一定であった。重合速度は圧力および線量率の増加により増大するが、温度の増加により若干低下し、また、エチレンモル分率が0.5のときに最大となる傾向を示した。ポリマーの分子量は、圧力とエチレンモル分率の増加により増大し、線量率と温度の増加により低下した。反応器壁等へのポリマーの付着量は通常1kg以下で、反応解析には支障の無い程度であった。本パイロットプラントでは、ポリマーをスラリー状で連続的に取出し、微粉末状のポリマーを連続的に製造することに成功した。

報告書

開発試験装置-PICWによるエチレンの放射線重合,2; 運転結果と考察

渡辺 博正; 中島 隼人; 八木 敏明; 渡辺 光崇; 丸山 真策; 諏訪 武; 山口 康市; 須郷 高信; 栗原 寛人; 丸山 義雄*; et al.

JAERI-M 5542, 95 Pages, 1974/02

JAERI-M-5542.pdf:3.81MB

昭和44年12月から約2年間にわたり、内容積50lの中心線源型濡壁反応器を有する開発試験装置-PICWを用いて、第3ブタノール水溶液を反応媒体としたエチレンの放射線重合プロセスの開発研究を行なった。反応圧力105~400kg/cm$$^{2}$$・G、反応温度30~80$$^{circ}$$C、平均線量率4$$times$$10$$^{4}$$~1.9$$times$$10$$^{5}$$rad/hr、反応層中のエチレンモル分率0.34~0.77の条件下で44回の実験を行ない、4.7~16.8g/l・hrの重合速度で1.3~8.9$$times$$10$$^{4}$$の数平均分子量を有する微粉末状ポリエチレンを、1回の運転につき数kgから数十kgを得た。また、重液相循環方式によるポリマーの付着防止技術が確立し、装置の長時間連続運転が可能になるとともに、中心線源方式の採用による放射線利用効率の向上が達成された。この結果、ポリエチレンの融点以下の反応温度で直接微粉末状ポリエチレン(タカセン(R))を製造する新規の放射線重合プロセスが完成した。

報告書

エチレン放射線重合開発試験装置PICWの中心線源型濡壁反応器内における線量率分布

中島 隼人; 八木 敏明; 丸山 真策; 児玉 厚郎*; 東平 正道*; 星 龍夫; 田中 隆一; 武久 正昭; 町 末男

JAERI-M 5485, 21 Pages, 1973/12

JAERI-M-5485.pdf:0.69MB

高崎研究所のエチレン放射線重合開発試験装置PICWに用いられている内容積50lの中心線源型濡壁反応器内部の吸収線量率とその分布を水または第3ブタノール水溶液の存在下でポリメタクリル酸メチル線量計によって測定した。また、その結果(1)半径方向の線量率は指数函数的に減少し外筒側壁面での線量率は内筒側壁面での値の1/3である(2)軸方向の線量率は、中央部が最も高く両端に近ずく程低下する。また分布は内筒壁面に近いほどフラットである。(3)第3ブタノール水溶液中での反応器内の平均線量率は、11.76OCiの線源の場合、1.9$$times$$10$$^{5}$$rad/hrであった。また、掻取羽根を入れた状態では10%減少する(4)エネルギー吸収効率は約3%で、反応器の外側に板状線源を配置した場合の10倍以上である(5)理論的に計算された線量率は実測値よりも若干大きい。しかし、理論と実測との線量率分布曲線の形は、ほぼ一致していることが明らかになった。

論文

開発試験装置によるエチレンの放射線重合;(I),ぬれ壁反応器によるエチレンの放射線重合

武久 正昭; 諏訪 武; 川上 和一郎; 栗原 寛大*; 小原田 弘*; 渡辺 光崇; 高坂 佳夫*; 中島 隼人; 泉類 詩郎*; 丸山 義雄*; et al.

第9回日本アイソトープ会議文集, A/E-2, p.286 - 288, 1969/00

日本原子力研究所高崎研究所では、放射線化学の開発研究の一環として、エチレンの気相重合による粉末ポリエチレンの製造を目的とする研究をおこない流通法気相重合の特質を明らかにした。しかし反応器璧および 拌翼への生成ポリマーの付着が多いことと、高圧系から粉末ポリエチレンを連続的に取出すことの難かしさのために、純気相重合法では連続運転時間に限界があり工業化への障害となることがあきらかにたった。

口頭

非弾性X線散乱による鉄系超伝導体SrFe$$_2$$As$$_2$$のフォノン分散における磁気秩序の影響

村井 直樹*; 福田 竜生; 内山 裕士*; 筒井 智嗣*; 石川 大介*; 小林 達也*; 中村 博樹; 町田 昌彦; 中島 正道*; 宮坂 茂樹*; et al.

no journal, , 

鉄系超伝導体の母物質であるSrFe$$_2$$As$$_2$$は約200Kで磁気相転移を伴った正方晶から斜方晶への構造相転移を示す。我々は、一軸圧の印加により非双晶化されたSrFe$$_2$$As$$_2$$に対して非弾性X線散乱実験を行い、磁気・構造転移に伴う特異なフォノン異方性の有無を調べた。本講演では観測された強いフォノン異方性の詳細について議論する。

口頭

Magneto-elastic coupling in detwinned Sr(Fe$$_{1-x}$$Co$$_x$$)$$_2$$As$$_2$$ by inelastic X-ray scattering

村井 直樹*; 福田 竜生; 中島 正道*; 小林 達也*; 内山 裕士*; 筒井 智嗣*; 石川 大介*; 中村 博樹; 町田 昌彦; 宮坂 茂樹*; et al.

no journal, , 

We present phonon dispersion measurements from detwinned single crystals of Sr(Fe$$_{1-x}$$Co$$_x$$)$$_2$$As$$_2$$ with different doping levels($$x$$=0 and 0.08) using inelastic X-ray scattering with 1.5 meV resolution at SPring-8. The crystals were detwinned by application of in-plane uniaxial stress. This allowed us to measure single domain phonon structure in the magnetically ordered state. We clearly identified the change in the phonon dispersion induced by the onset of magnetic order, with phonon energies depending on orientation of the phonon wave vector relative to the Fe moment. We compare our results to ${it ab-initio}$ pseudo potential calculations: Magnetic calculations give better agreement than non-magnetic calculations, but in most parts of the Brillouin zone investigated, they overestimate the magnitude of the mode splitting and in fact often fail to predict even the correct sign of the splitting.

口頭

Effect of magnetism on lattice dynamics of SrFe$$_{2}$$As$$_{2}$$ via high-resolution inelastic X-ray scattering

村井 直樹; 福田 竜生; 小林 達也*; 中島 正道*; 内山 裕士*; 石川 大介*; 筒井 智嗣*; 中村 博樹; 町田 昌彦; 宮坂 茂樹*; et al.

no journal, , 

高分解能非弾性X線を用いた鉄系超伝導体SrFe$$_{2}$$As$$_{2}$$のフォノン分散の測定結果を報告する。結晶の非双晶化により、二方向の等価な移行運動量方向におけるフォノン分散の異方性の観測に初めて成功した。しかしこの観測結果は、密度汎関数法が予想する異方性よりもかなり小さいものである。実験と計算結果との比較から、磁気揺らぎのフォノンへの寄与を想定し、その効果を現象論的に取り込んだモデルを提唱した。そのモデルから得られた計算により磁気転移点上下のフォノンの振る舞いを非常に良く再現することに成功した。

口頭

アンダードープBa_${1-x}$K_${x}$Fe_${2}$As_${2}$ (x = 0.25)の非弾性中性子散乱

村井 直樹; 梶本 亮一; 池内 和彦*; 田中 清尚*; 中島 正道*; 出田 真一郎*; 鈴木 雄大*

no journal, , 

超伝導と反強磁性との共存相に位置するホールドープ型122系K-Ba122(x=0.25)のスピン・レゾナンスの測定をJ-PARCチョッパー分光器「四季」にて行った。ホール面・電子面のネスティングに対応する波数に磁気シグナルが観測され、超伝導転移に伴い、強度の増大としてレゾナンスが出現する。過去に報告された最適ドープ付近の結果と大きく異なる特徴として、4meVと8meV付近に2本のレゾナンスピークが形成される事を明らかにした。このように複雑なダブルピーク構造を理解するには、対応する電子構造・超伝導ギャップとの直接比較が不可欠である。共通の試料に対して行われた角度分解光電子分光測定の結果との定量比較を行い、観測された2種類のスピン・レゾナンスの起源について議論する。

口頭

電子相関効果によるBa$$_{0.75}$$K$$_{0.25}$$Fe$$_{2}$$As$$_{2}$$の磁気励起バンドの繰り込み

村井 直樹; 梶本 亮一; 鈴木 雄大*; 出田 真一郎*; 中島 正道*; 池田 浩章*; 田中 清尚*

no journal, , 

鉄系超伝導体の発見以来、その磁性・超伝導を対象とした中性子散乱研究が盛んに行われてきた。今回我々はホールドープ型鉄系超伝導体Ba$$_{0.75}$$K$$_{0.25}$$Fe$$_{2}$$As$$_{2}$$の磁気励起の測定をJ-PARCチョッパー分光器「四季」にて行い、ブリルアンゾーン中心から境界までをカバーする磁気励起データを得た。得られた磁気励起の運動量・エネルギー方向の構造は、同一試料のARPES測定から決定されたバンド繰り込み因子を考慮することで、5軌道模型に対する乱雑位相近似(RPA)により再現される。これら結は、電子相関効果としてしばしば現れる電子バンドの繰り込み効果が磁気励起においても現れることを意味する。講演では鉄系超伝導体の電子構造の情報がどのように磁気励起スペクトルに反映されるのかについて議論する。

口頭

Large downward renormalization of spin excitation energies in Ba$$_{1-x}$$K$$_{x}$$Fe$$_{2}$$As$$_{2}$$ due to electron correlation effects

村井 直樹; 梶本 亮一; 鈴木 雄大*; 池田 浩章*; 中島 正道*; 出田 真一郎*; 田中 清尚*

no journal, , 

鉄系超伝導体の発見以来、その磁性・超伝導を対象とした中性子散乱研究が盛んに行われてきた。今回我々はホールドープ型鉄系超伝導体Ba$$_{0.75}$$K$$_{0.25}$$Fe$$_{2}$$As$$_{2}$$の磁気励起の測定をJ-PARCチョッパー分光器「四季」にて行い、ブリルアンゾーン中心から境界までをカバーする磁気励起データを得た。得られた磁気励起の運動量・エネルギー方向の構造は、同一試料のARPES測定から決定されたバンド繰り込み因子を考慮することで、5軌道模型に対する乱雑位相近似(RPA)により再現される。これらの結果は、電子相関効果としてしばしば現れる電子バンドの繰り込み効果が磁気励起においても現れることを意味する。講演では鉄系超伝導体の電子構造の情報がどのように磁気励起スペクトルに反映されるのかについて議論する。

口頭

電子相関効果によるBa$$_{0.75}$$K$$_{0.25}$$Fe$$_{2}$$As$$_{2}$$の磁気励起バンドの繰り込み

村井 直樹; 梶本 亮一; 鈴木 雄大*; 中島 正道*; 池田 浩章*; 出田 真一郎*; 田中 清尚*

no journal, , 

鉄系超伝導体の発見以来、その磁性・超伝導を対象とした中性子散乱研究が盛んに行われてきた。今回我々はホールドープ型鉄系超伝導体Ba$$_{0.75}$$K$$_{0.25}$$Fe$$_{2}$$As$$_{2}$$の磁気励起の測定をJ-PARCチョッパー分光器「四季」にて行い、ブリルアンゾーン中心から境界までをカバーする磁気励起データを得た。得られた磁気励起の運動量・エネルギー方向の構造は、同一試料のARPES測定から決定されたバンド繰り込み因子を考慮することで、5軌道模型に 対する乱雑位相近似(RPA)により再現される。これらの結果は、電子相関効果としてしばしば現れる電子バンドの繰り込み効果が磁気励起においても現れることを意味する。講演では鉄系超伝導体の電子構造の情報がどのように磁気励起スペクトルに反映されるのかについて議論する。

口頭

Effect of electron correlations on spin excitation bandwidth in Ba$$_{0.75}$$K$$_{0.25}$$Fe$$_{2}$$As$$_{2}$$ as seen via time-of-flight inelastic neutron scattering

村井 直樹; 梶本 亮一; 鈴木 雄大*; 池田 浩章*; 中島 正道*; 出田 真一郎*; 田中 清尚*

no journal, , 

非弾性中性子散乱による鉄系超伝導体Ba$$_{0.75}$$K$$_{0.25}$$Fe$$_{2}$$As$$_{2}$$の磁気励起測定を行い、約200meV程度のバンド幅を持つスピン波的分散を観測した。測定されたスペクトルは、同一試料に対する角度分解光電子分光測定により得られた電子バンドの繰り込み因子を考慮し、密度汎関数理論により構築された5軌道ハバード模型に乱雑位相近似を適応することで再現される。これらの結果は電子バンドの繰り込みという形でしばしば現れる所謂、電子相関効果の観測が非弾性中性子散乱によっても可能であることを示すものである。

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