JAEA
  • help
  • PC | SP
  • JP | EN
          
検索対象：     
報告書番号：
※ 半角英数字
 年 ～ 
 年
全てクリア
検索結果：　213 件中 1件目～20件目を表示

発表形式

Initialising ...

選択項目を絞り込む

掲載資料名

Initialising ...

発表会議名

Initialising ...

筆頭著者名

Initialising ...

キーワード

Initialising ...

発表言語

Initialising ...

発行年

Initialising ...

開催年

Initialising ...

選択した検索結果をダウンロード

論文

Assessing and tackling the barocaloric fatigue for applicable solid-state refrigeration

Xue, J.*; Huang, D.*; 服部 高典; Li, L.*; Feng, Y.*; Wang, H.*; Fan, X.*; Yao, J.*; Wang, Y.*; Liu, Z.*; et al.

Applied Physics Letters, 128(20), p.201903_1 - 201903_8, 2026/05

https://doi.org/10.1063/5.0333322
 被引用回数：0 パーセンタイル：0.00(Physics, Applied)

NH$$_4$$Iのサイクル疲労およびバロカロリック応答は、最大100MPaの応力を伴う加圧・減圧サイクル下で直接評価され、100サイクルの後に断熱温度変化($$Delta T_{mathrm{ad}}$$)は15Kから約0.8Kまで減少した。emphその場X線回折、ラマン分光法、および中性子回折を併用した解析により、最初の荷重除去後であっても残留高圧相が存在することが明らかになり、その割合は100サイクル目までに急速に90%まで増加した。この疲労挙動を解明するために現象論的モデルが構築され、実験データとの良好な一致が得られた。粒界応力を緩和し、結晶粒の移動性を高めるため、NH$$_4$$I粒子とシリコーンオイルからなる複合体を、3Dプリントされたポリマーシェルに封入した。このような構造設計により、バロカロリック効果のサイクル安定性が著しく向上し、100サイクル後でも$$Delta T_{mathrm{ad}}$$は約4.6Kまで上昇した。我々の結果は、気圧熱効果の疲労挙動に関する基礎的な理解を確立するとともに、実用的な気圧熱冷却技術への実現可能な道筋を示すものである。

論文

Plastic deformation and microstructural evolution during cryogenic charpy impact of high-Mn austenitic steel

Jiang, L.*; Wang, H. H.*; Su, Y. H.; 徐 平光; 篠原 武尚; Xia, B.*; Wang, Y. W.*

Journal of Materials Science, 61(14), p.9754 - 9775, 2026/04

https://doi.org/10.1007/s10853-026-12472-x
 被引用回数：0 パーセンタイル：0.00(Materials Science, Multidisciplinary)

In this study, pulsed neutron Bragg-edge transmission imaging was employed to characterize plastic deformation of high-manganese austenitic steel during cryogenic impact fracture. Electron backscatter diffraction was used to examine the microstructural evolution. The results reveal that the Bragg-edge width was identified as the critical value for large plastic deformation. Both crack initiation and stable crack growth regions exhibited higher levels of plastic deformation, twin density, and dislocation density compared to unstable crack growth regions. As the test temperature decreased from 273 K to 77 K, the transition point from stable to unstable crack growth occurred earlier. This is responsible for the reduction in impact absorbed energy. These findings provide new insights into the cryogenic toughening mechanism of high-manganese steel.

論文

New insights into the cryogenic fracture mechanism of high-Mn austenitic steels using interrupted Charpy impact tests

Xia, B.*; Wang, H. H.*; Su, Y. H.; 徐 平光; 篠原 武尚; Wang, Y. W.*

Materials Science & Engineering A, 957, p.149940_1 - 149940_7, 2026/04

https://doi.org/10.1016/j.msea.2026.149940
 被引用回数：0 パーセンタイル：0.00(Nanoscience & Nanotechnology)

The cryogenic fracture mechanism of high-Mn austenitic steels was investigated using a quasi-in situ experiment of interrupted Charpy impact test, together with electron backscatter diffraction and neutron Bragg-edge transmission imaging. The results show that voids coalesce through void sheeting at 77 K, a fracture mechanism associated with superior cryogenic toughness. The widely and ring-like distributed deformation twins ahead of the crack tip contribute limitedly to alleviating strain localization at 77 K. However, by suppressing the increase in stress triaxiality, deformation twins play a key role in promoting void sheeting and preventing the transition to quasi-cleavage fracture. This work lays the foundation for subsequent investigations into cryogenic toughening.

論文

Magnetic evolution, phase transitions, and electronic band structure of the ferrotoroidic candidate Ba$$_6$$Cr$$_2$$S$$_{10}$$

Zhao, G.*; Li, J.*; Zhang, J.*; 小嶋 健児*; Cai, Y.*; 伊藤 孝; Yoon, S. W.*; Wang, X.*; 前川 禎通*; Su, G.*; et al.

Physical Review Research (Internet), 8(1), p.013331_1 - 013331_10, 2026/03

https://doi.org/10.1103/h576-nnnz

Ferrotoroidic materials, which break both time- and space-reversal symmetries to enhance magnetoelectric responses, are of great interest for applications. Ba$$_6$$Cr$$_2$$S$$_{10}$$, a recently synthesized quasi-one-dimensional ferrotoroidic candidate, combines polarization, magnetization, and toroidal moment, yet its electronic band structure, magnetic evolution, and phase transitions remain incompletely understood to date. Here, we investigate Ba$$_6$$Cr$$_2$$S$$_{10}$$, using electrical transport, direct current magnetization, alternating current susceptibility, specific heat, and muon spin rotation ($$mu$$SR) measurements, along with various first-principles calculations. Electrical transport measurements and density functional theory confirm a narrow band gap ($$sim$$0.707~eV, experimentally; $$sim$$0.680~eV, theoretically). $$mu$$SR measurements reveal that static magnetism dominates down to 2~K, with an ordered volume fraction of $$sim$$89% at this temperature. Two distinct transitions are identified: one around the N$'{e}$el temperature [$$T_{rm N}=(8pm 1)$$~K] and another corresponding to a phase transition near 30~K, as consistently indicated by our complementary experimental techniques. The absence of dynamic critical behaviors and the lack of a $$lambda$$-type specific heat anomaly are consistent with a first-order-like transition at $$T_{rm N}$$. Based on various complementary experimental results and theoretical calculations, we propose a hypothesis that the $$sim$$30~K broad feature arises from the complex interplay between crystal structure distortion and magnetic coupling, which is potentially directly linked to ferrotoroidicity. As the first study integrating $$mu$$SR with complementary experiments and first-principles calculations to explore ferrotoroidicity, this work provides key insights into the underlying physics of Ba$$_6$$Cr$$_2$$S$$_{10}$$ and related compounds in this area.

論文

Shape evolution in neutron-rich Rh isotopes; First measurement of negative-parity isomers in $$^{117,119}$$Rh

Zhang, J. Z.*; Chen, Z. Q.*; Qu, T.*; Wang, Y. K.*; Li, Z. H.*; Orlandi, R.; 他62名*

Physics Letters B, 873, p.140144_1 - 140144_9, 2026/02

https://doi.org/10.1016/j.physletb.2025.140144
 被引用回数：0 パーセンタイル：0.00(Astronomy & Astrophysics)

At the RIKEN, $$beta$$-delayed $$gamma$$-ray spectroscopy studies were conducted on $$^{117}$$Rh and $$^{119}$$Rh, resulting in the world's first successful identification of a 1/2$$^-$$ isomer in these isotope, extending the energy difference between the 9/2$$^+$$ and 1/2$$^-$$ states up to neutron number $$N$$=74. Comparison of the new results with state-of-the-art calculations suggests that triaxial deformation plays a significant role in the evolution of the energy difference, indicating a shape transition from axially symmetric to triaxial deformation within the Rh isotopic series. These findings provide new insights into the structure of neutron-rich nuclei in the atomic number $$A sim 110$$ region, elucidating the interplay between triaxial deformation and shell evolution.

論文

Low-temperature deformation mechanism in a work-hardenable body-centered cubic high-entropy alloy with a large uniform elongation

Zhu, L.*; Dong, W.*; Naeem, M.*; Kong, H.*; Hu, C.*; Fan, Z.*; Gong, W.; Harjo, S.; Lan, S.*; Wu, Y.*; et al.

Acta Materialia, 303, p.121734_1 - 121734_10, 2026/01

https://doi.org/10.1016/j.actamat.2025.121734
 被引用回数：3 パーセンタイル：51.29(Materials Science, Multidisciplinary)

Body-centered cubic (BCC) metals typically exhibit high yield strength but limited work hardening and uniform elongation, especially at low temperatures. High-entropy alloys (HEAs) offer opportunities to overcome these limitations, though their deformation mechanisms remain unclear. Using in situ neutron diffraction and microstructural analysis, this study identifies the origin of the exceptionally large uniform elongation at liquid nitrogen temperature in a single-phase BCC (TiZrHf)$$_{86.4}$$Al$$_2$$Nb$$_{11.6}$$ HEA. Initial plastic deformation is governed by a BCC-to-orthorhombic ($$alpha$$") transformation, followed by $$alpha$$" twinning and deformation-induced amorphization at later stages. The cooperation of these mechanisms suppresses work softening from dislocation plasticity, enabling high yield strength with large uniform elongation and providing a viable strategy for designing cryogenic structural materials.

論文

Fused-ring nanothread synthesized via high-pressure polymerization of naphthalene

Fei, Y.*; Wang, Y.*; Zhang, J.*; Liu, J.*; Zhao, Z.*; 服部 高典; 阿部 淳*; Dong, X.*; Mao, H.-K.*; Zheng, H.*; et al.

Chemistry; A European Journal, p.e71096_1 - e71096_11, 2026/00

https://doi.org/10.1002/chem.71096
 被引用回数：0 パーセンタイル：0.00(Chemistry, Multidisciplinary)

カーボンナノスレッド(CNThs)は、卓越した機械的特性を備えた一次元飽和炭素ナノ材料である。多環芳香族炭化水素(PAHs)は、高圧下において、機械的性能が向上した、より太い多環状CNThsを形成すると期待されている。本研究では、最も単純なPAHであるナフタレンの高圧重合について、複数の最先端手法を用いて体系的に調査した。ナフタレン分子はヘリンボーン状に積層し、20GPa以上ではa-b方向に沿って[4+2]環化付加反応を起こし、一次元CNThを生成した。多くのCNThの形成とは対照的に、CNThの核生成は加圧中に起こりその成長は減圧中に進行するが、これはヘリンボーン状に積層した芳香族化合物に普遍的に見られる現象であると考えられる。得られたCNTh結晶の単位格子が決定され、生成物であるCNThの可能な構造も提案された。本研究は、高圧下におけるナフタレンの重合特性を明らかにし、滑り角が重合経路を決定する上で重要な役割を果たすことを示している。

論文

Development of a temperature-dependent chemical simulation code based on PHITS for water radiolysis from 0 to 350$$^{circ}$$C

松谷 悠佑; 吉井 勇治*; 楠本 多聞*; Wang, Y.*; 小川 達彦; 佐藤 達彦; 甲斐 健師

Scientific Reports (Internet), 24 Pages, 2026/00

https://doi.org/10.1038/s41598-026-52128-z

水の放射線分解は、人体におけるDNA損傷や原子炉における腐食など、材料に対する放射線影響に重要な役割を果たす。従来の化学コードは主に室温付近に限定されており、原子炉環境の温度条件とは大きく異なる。本研究では、汎用モンテカルロコードParticle and Heavy Ion Transport code System (PHITS)に基づき、0$$sim$$350$$^{circ}$$Cの温度範囲に適用可能な化学コード(PHITS-Chem)を開発した。拡散係数および反応速度定数の温度依存性を考慮し、低LET(0.2keV/$$mu$$m)、中LET(11.9keV/$$mu$$m)、高LET(63.4keV/$$mu$$m)放射線に対する既報の実験および理論G値と比較することで検証した。本コードにより、広い温度範囲での放射線分解生成種の反応動力学を高精度に評価でき、炉内材料劣化やシビアアクシデント対策の検討への応用が期待される。

論文

Critical role of L2$$_1$$ and L1$$_2$$ phase in deformation behaviors of additively manufactured FeCrNiAlTi alloy

Wang, X.*; Wang, Y.*; Gong, W.; Wu, W.*; Zhang, Y.*; Harjo, S.; Yang, Z.*; Chen, H.*

International Journal of Plasticity, 195, p.104502_1 - 104502_16, 2025/12

https://doi.org/10.1016/j.ijplas.2025.104502

Precipitation hardening strengthens FCC alloys but often reduces ductility. This study shows that precipitates can also modify deformation behavior to mitigate this trade-off. An FeCrNiAlTi FCC alloy fabricated by laser additive manufacturing contains incoherent L2$$_1$$ precipitates at cell walls and coherent L1$$_2$$ precipitates within cells. By controlling precipitation, an excellent strength-ductility balance was achieved at both ambient and cryogenic temperatures. High-density precipitates provide strengthening while promoting deformation-induced stacking faults and twinning, thereby enhancing work hardening via strain heterogeneity. In situ neutron diffraction indicates that post-yield lattice strain governs stacking fault and twin formation. Simulations show that interfacial misfit of the L2$$_1$$ phase and the size and spacing of the L1$$_2$$ phase amplify local strain.

論文

Revealing dislocation evolution in a nickel-based superalloy during tensile deformation by ${it in situ}$ neutron diffraction

Yan, Z.*; Tan, Q.*; Gao, Y.*; Rong, Y.*; Qin, H.*; Bi, Z.*; Gong, W.; Harjo, S.; Wang, Y.-D.*

Materials Science & Engineering A, 945, p.148976_1 - 148976_6, 2025/11

https://doi.org/10.1016/j.msea.2025.148976

The dislocation structure evolution in the superalloy was studied by in-situ neutron diffraction tensile tests and line profile analysis. The proportion of screw-type dislocations increased in both fine and coarse $$gamma$$' structures, and dislocations were rearranged towards high-energy structures with weak dipole character, especially in the fine structure, due to its enhanced slip planarity.

論文

Microscopic insights into the mechanical behavior of a Ni-Co-based superalloy through ${it in-situ}$ neutron diffraction

Liu, Y.*; Yan, Z.*; Gao, Y.*; Li, Y.*; Gan, B.*; Harjo, S.; Gong, W.; 川崎 卓郎; Li, S.*; Wang, Y.-D.*

Microstructures (Internet), 5(4), p.2025096_1 - 2025096_15, 2025/10

https://doi.org/10.20517/microstructures.2025.28

The micromechanical behaviors and dislocation evolution in a polycrystalline Ni-Co-based superalloy were systematically investigated by ${it in situ}$ neutron diffraction tensile testing combined with line profile analysis. The results reveal the sequential activation of $$gamma$$' shearing and Orowan looping mechanisms, with interphase load partitioning governed by strain-dependent interactions of dislocation and precipitate. During the initial plastic deformation, the $$gamma$$ and $$gamma$$' phases undergo co-deformation through dislocation shearing without load transfer, while the Orowan looping facilitates the load transfer from $$gamma$$ to $$gamma$$' phase at a higher strain level. Furthermore, the low stacking fault energy leads to a rising fraction of screw dislocations by suppressing cross-slip. Crucially, the pinning effect of $$gamma$$' precipitates hinders the rearrangement of these dislocations into low-energy structures, resulting in the formation of high-energy, weakly screened dislocation configurations. These findings provide new evidence for the planar slip dominance in Ni-Co-based superalloys, enabling quantitative assessment of microstructural evolution and micromechanical responses.

論文

Equivalent relative biological effectiveness for cell survival and micronuclei formation; Insights from a biophysical approach

松谷 悠佑; 嵯峨 涼*; Wang, Y.*; 佐藤 達彦

Medical Physics, 52(10), p.e70040_1 - e70040_14, 2025/09

https://doi.org/10.1002/mp.70040
 被引用回数：0 パーセンタイル：0.00(Radiology, Nuclear Medicine & Medical Imaging)

放射線誘発微小核(micronuclei, MN)は染色体断片であり、近年、比較的早期に検出可能な染色体異常の定量的指標として使用されている。近年、MN形成を評価する技術は注目を集めているものの、MNの意義とそれに伴う細胞応答は未だ解明されていない。本研究では、被ばく後の細胞生存率を予測可能なintegrated microdosimetric-kinetic(IMK)モデルを拡張し、MN頻度を推定する生物物理学的モデルを提示し、MN形成に伴う細胞応答を理論的に検討した。本モデルは、修復不全による致死損傷からのMN形成確率を導入することで、線エネルギー付与や線量率に依存したMN形成頻度の予測に成功した。また、同モデルを使用した解析により、同一照射条件下では、細胞生存率とMN頻度に対する生物学的効果比は同等であることが確認された。本成果は、MNが放射線治療と放射線防護の双方において、被ばく後早期における治療効果と組織学的損傷を定量的に評価するために有用であることを示唆している。

論文

Pressure-driven solid-state radical polymerization toward carbon nanothread

Che, G.*; Tang, X.*; Liu, J.*; Lang, P.*; Fei, Y.*; Yang, X.*; Wang, Y.*; Gao, D.*; Wang, X.*; Ju, J.*; et al.

Nano Letters, 25(39), p.14467 - 14472, 2025/09

https://doi.org/10.1021/acs.nanolett.5c03977
 被引用回数：1 パーセンタイル：31.65(Chemistry, Multidisciplinary)

機械化学的ラジカル重合は、溶媒消費量の削減と不溶性モノマーへの適応性により、ポリマー合成において独自の利点を有する。しかしながら、反応中に生成ポリマーが制御不能に分解するという課題があり、精密な制御性を備えた新たな合成戦略の開発が求められている。本研究では、最大30GPaの高静圧を適用することで、1,3,5-トリフルオロベンゼンが共役$$pi$$結合を切断するラジカル重合を起こし、高選択性でカーボンナノスレッド(ポリマーI多形体)を形成することを発見した。閾値圧力における結晶構造と結合経路の計算エネルギー障壁に基づき、ベンゼン環が1-2ラジカル重合経路で反応すると結論付けた。本研究は、極めて安定な芳香族化合物に対しても固相ラジカル重合を開始する堅牢な手法として高圧が有効であることを示し、高選択性を持つ炭素系高分子材料の合成に向けた新たな知見を提供する。

論文

All-temperature barocaloric effects at pressure-induced phase transitions

Zhao, X.*; Zhang, Z.*; 服部 高典; Wang, J.*; Li, L.*; Jia, Y.*; Li, W.*; Xue, J.*; Fan, X.*; Song, R.*; et al.

Nature Communications (Internet), 16, p.7713_1 - 7713_8, 2025/08

https://doi.org/10.1038/s41467-025-63068-z
 被引用回数：6 パーセンタイル：81.24(Multidisciplinary Sciences)

熱効果は、固体状態の冷凍技術の一つの解決策の基盤を成すもので、通常は固体状態の相転移付近で発生し、冷凍温度範囲が限定されている。ここでは、前例のない概念である「全温度帯バロカロリック効果」を導入し実現する。すなわち、KPF$$_6$$において77.5Kから300Kの極めて広い温度範囲(潜在的に4Kまで)で観測される顕著なバカカロリック効果である。この温度範囲は、一般的な室温、液体窒素、液体水素、液体ヘリウムの冷却領域をカバーしている。直接測定されたバーカロリック断熱温度変化は、250MPaの圧力を解放した際に、室温で12K、77.5Kで2.5Kに達する。この効果は、圧力依存性の中性子粉末回折、ラマン散乱解析、第一原理計算により示されるように、菱面体高圧相への持続的な相転移に起因する。構造的不安定性を考慮した熱力学的エネルギーランドスケープを記述する。この独自の全温度帯バロカロリック効果は、従来の多段式シナリオを超えた、高度に適用可能な固体状態冷凍技術への新たなアプローチを提供する。

論文

Revisiting hydrogen trapping in Mg$$_{32}$$(Al, Zn)$$_{49}$$ Approximant crystal; Influence of chemical disorder

清水 一行*; 山口 正剛; 赤丸 悟士*; 西村 克彦*; 阿部 李音*; 佐々木 泰祐*; Wang, Y.*; 戸田 裕之*

Scripta Materialia, 265, p.116730_1 - 116730_7, 2025/08

https://doi.org/10.1016/j.scriptamat.2025.116730
 被引用回数：5 パーセンタイル：73.85(Nanoscience & Nanotechnology)

The approximant crystal Mg$$_{32}$$(Al, Zn)$$_{49}$$ (T-phase in Al-Zn-Mg alloys) holds the potential for enhancing both strength and hydrogen embrittlement resistance in aluminum alloys when present as nano-precipitates. Our previous computational exploration indicated strong hydrogen trapping but neglected the inherent chemical disorder of this approximant crystal. This study revisits hydrogen trapping in Mg$$_{32}$$(Al, Zn)$$_{49}$$, directly including chemical disorder via special quasirandom structures. Density functional theory calculations reveal that, while chemical disorder introduces variations in trapping energies, the overall trend of strong trapping persists. Tetrahedral sites coordinated by Mg atoms exhibit particularly strong trapping, with smaller tetrahedral volumes correlating with stronger trapping due to enhanced Mg-H interactions. Multiple hydrogen occupation of these sites is also calculated, resulting in high hydrogen densities. Experimental validation using thermal desorption spectroscopy on a bulk Mg$$_{32}$$(Al, Zn)$$_{49}$$ sample confirms hydrogen trapping, reinforcing the potential of this phase for designing advanced, hydrogen-resistant aluminum alloys.

論文

$$Z_c(3900)$$ in a hadronic molecule and a triangle singularity approach at finite temperature

Zhang, Y.*; 保坂 淳; Wang, Q.*; 安井 繁宏*

Physical Review D, 112(1), p.016014_1 - 016014_14, 2025/07

https://doi.org/10.1103/5nlp-vwrc
 被引用回数：2 パーセンタイル：34.33(Astronomy & Astrophysics)

2つの異なる描像である、ハドロン分子およびトライアングル特異点のアプローチによって有限温度での$$Z_c(3900)$$を調べた結果を報告する。

論文

Experimental investigation of phase transformations in steel using X-ray and neutron diffraction

友田 陽*; Harjo, S.; 徐 平光; 諸岡 聡; Gong, W.; Wang, Y.*

Metals, 15(6), p.610_1 - 610_19, 2025/05

https://doi.org/10.3390/met15060610
 被引用回数：3 パーセンタイル：39.41(Materials Science, Multidisciplinary)

Lattice parameters of product and matrix phases in steels have been measured using in situ X-ray and neutron diffraction during forward and reverse transformations. These parameters are influenced by temperature, transformation-induced internal stresses, alloying element partitioning, crystal defects, and magnetic strains. Disentangling these contributions is essential for understanding lattice behavior. This review explores internal strain (stress) associated with ferrite, pearlite, bainite, martensite, and reverse austenite transformations, emphasizing the distinction between diffusional and displacive mechanisms. It also examines how plastic deformation of austenite affects subsequent bainite or martensite formation. The roles of dislocations and vacancies are identified as critical areas for further research.

論文

On the role of austenite stability in yielding behavior of a medium Mn steel with a duplex austenite-martensite microstructure

Wang, Y.*; Gong, W.; Harjo, S.; 他7名*

Acta Materialia, 288, p.120840_1 - 120840_14, 2025/04

https://doi.org/10.1016/j.actamat.2025.120840
 被引用回数：36 パーセンタイル：99.25(Materials Science, Multidisciplinary)

Low yield strength and the presence of Luders bands constitute principal impediments to the extensive applications of conventional medium Mn steels with a duplex microstructure of ferrite and austenite. Flash heating and the concept of chemical heterogeneity have been combined to engineer a duplex austenite-martensite microstructure in medium Mn steels, which has proven effective in augmenting the yield strength and mitigating the occurrence of Luders bands. However, the underlying mechanisms remain ambiguous. In the present work, the effect of austenite stability on yielding behavior was systematically investigated in an austenite-martensite duplex medium Mn steel. Austenite stability was identified as the critical factor governing yield strength, where reduced stability promotes early stage deformation induced martensite transformation, thereby decreasing yield strength. Diminished austenite stability may as well induce enhanced work hardening, thereby result in the inclination and eventual elimination of yield plateau, concomitant with the disappearance of Luders bands. These observations expand our current understanding of the yielding behavior in medium Mn steels and offer insights for the design of other advanced high strength steels.

論文

Robustness of ferromagnetism in van der Waals magnet Fe$$_3$$GeTe$$_2$$ to hydrostatic pressure

Wang, Y.*; Zeng, X.-T.*; Li, B.*; Su, C.*; 服部 高典; Sheng, X.-L.*; Jin, W.*

Chinese Physics B, 34(4), p.046203_1 - 046203_6, 2025/03

https://doi.org/10.1088/1674-1056/adb26f
 被引用回数：0 パーセンタイル：0.00(Physics, Multidisciplinary)

二次元ファンデルワールス強磁性体Fe$$_3$$GeTe$$_2$$(FGT)は、その高いキュリー温度、容易な調整性、空気中での優れた構造安定性から、スピントロニクスデバイスへの応用に大きな可能性を秘めている。理論的研究により、外部パラメータとしての圧力が強磁性特性に大きく影響することが示されている。本研究では、5GPaまでの高圧中性子粉末回折(NPD)実験を行い、FGTの静水圧による構造及び磁気特性の変化を調べた。NPDデータは、静水圧による見かけ上の抑制にもかかわらず、FGTにおける強磁性の頑健性を明らかにした。圧力が0から5GPaまで増加すると、キュリー温度は225(5)Kから175(5)Kまで単調減少し、Feの秩序モーメントが劇的に抑制されることがわかった。圧力による構造相転移は5GPaまで観測されなかったが、結合長と結合角の変化を定量的に解析した結果、交換相互作用が大きく変化していることがわかった。

論文

Solid-state Alder-ene reaction of 1-hexene under high pressure

Xu, J.*; Lang, P.*; Liang, S.*; Zhang, J.*; Fei, Y.*; Wang, Y.*; Gao, D.*; 服部 高典; 阿部 淳*; Dong, X.*; et al.

Journal of Physical Chemistry Letters (Internet), 16(10), p.2445 - 2451, 2025/03

https://doi.org/10.1021/acs.jpclett.4c03696
 被引用回数：3 パーセンタイル：76.32(Chemistry, Physical)

アルダー-エン反応は、アルケンとアリル水素との化学反応であり、C-C結合を構築する効率的な方法である。従来、この反応には触媒、高温、あるいは光触媒が必要であった。本研究では、触媒を用いずに室温下で加圧することで成功した1-ヘキセンのアルダー-エン反応を報告する。1-ヘキセンは4.3GPaで結晶化し、18GPaで重合してオレフィンを形成する。ガスクロマトグラフィー-質量分析法により、1-ヘキセンが高圧下でのアルダー-エン反応により二量体を生成することを発見した。その場中性子回折から、この反応過程はトポケミカル則に従わないことがわかった。理論計算により、1つのC-H $$sigma$$結合と2つのアルケン$$pi$$結合を含む6員環遷移状態が示され、そのエネルギーは20GPaまで圧縮すると明らかに減少した。本研究は、触媒を用いずに室温でアルダー-エン反応を実現する新規かつ有望な方法を提供し、この重要な反応の応用を拡大するものである。

213 件中 1件目～20件目を表示