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論文

Quantum twin spectra in nanocrystalline silicon

松本 貴裕*; 大原 高志; 杉本 秀彦*; Bennington, S. M.*; 池田 進*

Physical Review Materials (Internet), 1(5), p.051601_1 - 051601_6, 2017/10

 被引用回数:2 パーセンタイル:11.46(Materials Science, Multidisciplinary)

We identified twin split scattering spectra in hydrogen-terminated nanocrystalline silicon by using inelastic neutron scattering spectroscopy. A standard theoretical analysis based on the localized wave function of hydrogen in not sufficient to explain this duality. We show that this duality originates from the cooperative motion of hydrogen and silicon.

論文

Temperature dependence of spin excitations in the frustrated spin chain system CuGeO$$_3$$

藤田 全基*; Frost, C. D.*; Bennington, S. M.*; 梶本 亮一; 中村 充孝; 稲村 泰弘; 水野 文夫*; 池内 和彦*; 新井 正敏

Journal of the Physical Society of Japan, 82(8), p.084708_1 - 084708_5, 2013/08

 被引用回数:1 パーセンタイル:12.72(Physics, Multidisciplinary)

We studied the temperature dependence of the spin excitation spectrum in the frustrated spin chain system CuGeO$$_3$$ by a time-of-flight neutron scattering measurement. The intensity hump along the upper boundary (UB) of the continuum excitation, which is a robust feature for significant competition between next-nearest-neighbor (NNN) and nearest-neighbor (NN) exchange interactions, was shown to degrade upon warming. The hump disappears above $$sim$$90 K, whereas the outline of the two-spin on continuum excitation remains even at 180 K. The decrease in intensity at the UB suggests that the contribution of NNN interaction to form the thermodynamic equilibrium state becomes negligible as a result of the thermal perturbation. The intensity of the lowest excited mode at the magnetic zone center weakens concomitantly with that at the UB. This intensity reduction leads a change of the static structure factor from a single Lorentzian shape to a two peaked structure in the temperature range between 50 and 75 K. These results can be explained through the degradation of the spin dimer by thermal disturbance with remaining large NNN couplings at high temperature.

論文

Two-dimensional spin density wave state in LaFeAsO

石角 元志; 梶本 亮一; 社本 真一; 新井 正敏; 伊豫 彰*; 宮沢 喜一*; Shirage, P. M.*; 鬼頭 聖*; 永崎 洋*; Kim, S.-W.*; et al.

Journal of the Physical Society of Japan, 78(4), p.043705_1 - 043705_4, 2009/04

 被引用回数:34 パーセンタイル:82.32(Physics, Multidisciplinary)

The parent compound of Fe oxypnictide superconductor, LaFeAsO, has been studied by pulsed neutron powder inelastic scattering measurement at MERLIN in ISIS. The inelastic scattering intensity along $$Q$$-axis at $$T$$ = 140 K exhibits a prominent asymmetric peak ascribed to 2-dimensional magnetic rod. It persists even in the tetragonal phase up to room temperature, suggesting the existence of strong magnetic interaction.

論文

Methane molecular motion in clathrate hydrate host framework

加美山 隆*; 関 直樹*; 岩佐 浩克*; 内田 努*; 海老沼 孝郎*; 成田 英夫*; 井川 直樹; 石井 慶信; Bennington, S. M.*; 鬼柳 善明*

Physica B; Condensed Matter, 385-386(1), p.202 - 204, 2006/11

 被引用回数:7 パーセンタイル:36.62(Physics, Condensed Matter)

メタンハイドレートの中性子非弾性散乱実験を行い、メタンハイドレートホストネットワーク中に内包されるメタン分子の挙動を解析した。その結果、メタンハイドレートに内包されているメタンは自由回転運動をしてるが、そのほかに10meV以下のエネルギー範囲に自由回転運動以外に起因する散乱ピークが観察された。これらのピークはメタンハイドレートの2種類のカゴ中でのメタンの局所的並進運動によるものであることを明らかにした。

論文

Relation between high ionic conductivity and boson peak in superionic glass

新井 正敏; 岩瀬 裕希; 中村 充孝; 大友 季哉*; Kartini, E.*; 伊藤 恵司*; Levett, S. J.*; Bennington, S. M.*

AIP Conference Proceedings 832, p.299 - 302, 2006/05

(AgI)$$_{x}$$(Ag$$_{2}$$S)$$_{x}$$(AgPO$$_{3}$$)$$_{1-2x}$$系の超イオン伝導体ガラスについて非弾性中性子散乱実験を行い、ボゾンピークと呼ばれる3meV付近の過剰な振動状態密度が塩の添加濃度とともに増加することを見いだした。さらに、ボゾンピーク強度の組成依存性は直流イオン伝導度と系統的に相関していることもわかった。これらの現象について、塩を添加したことによるネットワーク構造の広がり、つまり自由体積の観点から議論を行った。

口頭

中性子非弾性散乱によるメタンハイドレートの微分断面積の詳細検討

関 直樹*; 加美山 隆*; 鬼柳 善明*; 岩佐 浩克*; 平賀 富士夫*; 内田 努*; 井川 直樹; 山内 宏樹; 石井 慶信; 海老沼 孝郎*; et al.

no journal, , 

メタンハイドレートの中性子非弾性散乱実験を行い、メタンハイドレート内原子・分子の動的構造を解析した。その結果、メタンハイドレートに内包されているメタン分子の自由回転運動モードのほかに4.0meV, 5.2meV及び7.8meVのエネルギーにピークを持ち、これらは各々、メタンの分子のラージケージ内でのx,y方向,z方向、及びスモールケージ内でのx,y,z方向の並進運動モードであることを明らかにした。

口頭

LaFeAsOの2次元スピン密度波

石角 元志; 梶本 亮一; 社本 真一; 新井 正敏; 伊豫 彰*; 宮沢 喜一*; Shirage, P. M.*; 鬼頭 聖*; 永崎 洋*; Kim, S.*; et al.

no journal, , 

鉄砒素高温超伝導体の母相であるLaFeAsO粉末試料の中性子非弾性散乱実験を英国ISISのMERLINにて行い、約140Kで、Q$$sim$$1.2$$AA$$及び$$sim$$2.5$$AA$$に強い非弾性磁気散乱が観測された。観測されたQに関して非対称なピーク形状は2次元磁気散乱ロッドに対応している。低温では急速に強度がなくなるものの、室温付近まで明瞭にピークが観測された。この結果は強い磁気的な相互作用の存在を示唆している。

口頭

LaFeAsOの2次元スピン密度波

石角 元志; 梶本 亮一; 社本 真一; 新井 正敏; 伊豫 彰*; 宮沢 喜一*; Shirage, P. M.*; 鬼頭 聖*; 永崎 洋*; Kim, S.-W.*; et al.

no journal, , 

鉄砒素高温超伝導体の母相であるLaFeAsO粉末試料に対して英国ISISのMERLINにて中性子非弾性散乱実験を行った。約140Kのスピン密度波状態へ相転移温度付近で、Q$$sim$$1.2$AA $^{-1}$$及び$$sim$$2.5$AA $^{-1}$$に磁気散乱が観測された。観測されたQに関して非対称なピーク形状は2次元磁気散乱ロッドに対応していることがわかった。

口頭

Two-dimensional spin density wave state in LaFeAsO

石角 元志; 梶本 亮一; 社本 真一; 新井 正敏; 伊豫 彰*; 宮沢 喜一*; Shirage, P. M.*; 鬼頭 聖*; 永崎 洋*; Kim, S.-W.*; et al.

no journal, , 

鉄砒素高温超伝導体の母相であるLaFeAsO粉末試料に対して中性子非弾性散乱実験を行った。約140Kのスピン密度波状態へ相転移温度付近で、($$pi$$,$$pi$$,$$ell$$)に磁気散乱ロッドが観測された。観測されたQに関して非対称なピーク形状はスピン密度波の2次元性を示唆していることがわかった。

口頭

Two-dimensional spin density wave state in LaFeAsO

石角 元志; 梶本 亮一; 社本 真一; 新井 正敏; 伊豫 彰*; 宮沢 喜一*; Shirage, P. M.*; 鬼頭 聖*; 永崎 洋*; Kim, S.-W.*; et al.

no journal, , 

鉄砒素高温超伝導体の母相であるLaFeAsO粉末試料の中性子非弾性散乱実験を英国ISISのMERLINにて行い、室温付近まで強い非弾性磁気散乱が観測された。観測された磁気散乱はQに関して非対称なピーク形状を示し、これは2次元磁気散乱ロッドに対応している。この結果は強い磁気的な相互作用の存在を示唆している。

口頭

Magnetic excitation spectrum in LaFeAsO$$_{1-x}$$F$$_{x}$$ system

社本 真一; 脇本 秀一; 石角 元志; 樹神 克明; 梶本 亮一; 新井 正敏; 松田 雅昌; 加倉井 和久; 江坂 文孝; 伊豫 彰*; et al.

no journal, , 

One of the electron-doped Fe pnictide superconductor systems, LaFeAsO$$_{1-x}$$F$$_{x}$$, has been studied by neutron powder inelastic scattering measurements at MERLIN of ISIS and TAS-1, 2 of JRR-3. As for the parent compound, the inelastic scattering intensity along the Q-axis at T = 140 K exhibits a prominent asymmetric peak ascribed to a magnetic rod, suggesting the two-dimensionality of the spin density wave above the magnetic transition temperature. It persists even in the tetragonal phase up to room temperature. Superconducting samples (x = 0.057, T$$_{c}$$ = 25 K and x = 0.082, T$$_{c}$$ = 29 K) also exhibit the peaks at the same Q positions but at low temperatures. The observed dynamical spin susceptibilities have a maximum at about 11 meV at 4 K. The relationship to superconductivity is discussed together with the recent result on an overdoped sample with x = 0.158.

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