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論文

Phase-change materials; Vibrational softening upon crystallization and its impact on thermal properties

松永 利之*; 山田 昇*; 小島 理恵*; 社本 真一; 佐藤 真直*; 谷田 肇*; 宇留賀 朋哉*; 小原 伸司*; 高田 昌樹*; Zalden, P.*; et al.

Advanced Functional Materials, 21(12), p.2232 - 2239, 2011/06

https://doi.org/10.1002/adfm.201002274
 被引用回数：116 パーセンタイル：95.46(Chemistry, Multidisciplinary)

相変化材料のアモルファスと結晶状態の熱特性は顕著な違いを示しており、それは結晶相におけるより大きな温度因子であり、またより際立った非調和的な振舞いである。これらの発見は結晶化における結合の変化に関連している。

論文

Structural basis for the fast phase change of Ge$$_{2}$$Sb$$_{2}$$Te$$_{5}$$; Ring statistics analogy between the crystal and amorphous states

小原 真司*; 加藤 健一*; 木村 滋*; 田中 均*; 臼杵 毅*; 鈴谷 賢太郎; 田中 宏志*; 守友 浩*; 松永 利之*; 山田 昇*; et al.

Applied Physics Letters, 89(20), p.201910_1 - 201910_3, 2006/11

https://doi.org/10.1063/1.2387870
 被引用回数：204 パーセンタイル：97.89(Physics, Applied)

アモルファス-結晶相変化型記録(DVD)材料として代表的なアモルファスGe$$_{2}$$Sb$$_{2}$$Te$$_{5}$$の3次元的原子配置を放射光X線回折と逆モンテカルロシミュレーションによって明らかにした。その結果、アモルファスGe$$_{2}$$Sb$$_{2}$$Te$$_{5}$$の構造は、4と6の偶数個の原子がつくるリングから成り立っており、Ge$$_{2}$$Sb$$_{2}$$Te$$_{5}$$結晶がNaCl型で4員環(4角形)のみからなることと類似している。一方、あまり相変化記録速度の速くないアモルファスGeTeでは、Ge-Ge結合が優先的にできてしまうために奇数個の原子からなるリングも多数存在する。こうした結晶とのトポロジカルな類似性がアモルファスGe$$_{2}$$Sb$$_{2}$$Te$$_{5}$$の相変化(結晶化)速度を速め、DVD材料として適当とならしめていることが明らかになった。

論文

Structural study on optical recording materials Ge$$_{2}$$Sb$$_{2+x}$$Te$$_{5}$$ and GeBi$$_{2}$$Te$$_{4}$$

社本 真一; 山田 昇*; 松永 利之*; Proffen, T.*

Physica B; Condensed Matter, 385-386(1), p.574 - 577, 2006/11

https://doi.org/10.1016/j.physb.2006.05.363
 被引用回数：5 パーセンタイル：27.15(Physics, Condensed Matter)

光記録材料Ge$$_{2}$$Sb$$_{2+x}$$Te$$_{5}$$とGeBi$$_{2}$$Te$$_{4}$$の結晶構造を、高速相変化機構との関連から、粉末パルス中性子回折データをもとに、実空間及び逆格子空間のリートベルト解析により研究を行った。これらの結晶相は、大きな局所構造歪みを持っており、加えて、GeBi$$_{2}$$Te$$_{4}$$の結晶子サイズが約150${AA}$と非常に小さいことがわかった。これらの結果は、結晶子とアモルファス相とのエントロピーの類似性が、高速相転移機構に重要な役割をしていることを示している。

論文

Large displacement of germanium atoms in crystalline Ge$$_2$$Sb$$_2$$Te$$_5$$

社本 真一; 山田 昇*; 松永 利之*; Proffen, T.*; Richardson, J. W.*; Chung, J.-H.*; 江上 毅*

Applied Physics Letters, 86(8), p.081904_1 - 081904_3, 2005/02

https://doi.org/10.1063/1.1861976
 被引用回数：48 パーセンタイル：81.87(Physics, Applied)

NaCl型結晶性Ge$$_2$$Sb$$_2$$Te$$_5$$の局所構造をパルス中性子による粉末回折データの結晶PDF解析により調べた。その結果、この結晶相におけるゲルマニウム原子の大きな変位を見つけた。通常はこのように大きな原子変位は、電気伝導性に影響を与えるが、電子バンド構造からは、Naサイトの格子欠陥に加えて大きな歪が熱伝導のみを下げる一方で、Clサイトに規則正しく並んだテルル原子が高い電気伝導性を維持していることを示している。

論文

Structures of optical recording materials Ge$$_2$$Sb$$_{2+x}$$Te$$_5$$ studied by pulsed neutron diffraction

社本 真一; 田口 富嗣; 松永 利之*; 山田 昇*; 石井 賢司; 稲見 俊哉

Materials Research Society Symposium Proceedings, Vol.840, p.125 - 130, 2005/00

光相変化記録材料として使われている準安定立方晶のGe$$_2$$Sb$$_{2+x}$$Te$$_5$$試料を、パルス中性子とX線の両方の粉末回折測定により調べた。その結果、結晶相はSb添加量に依存して、異なる2種類のアモルファス相と共存することを発見した。一つは、アモルファスSbと似たピーク(FSDP)を持ち、もう一方は、低いQ領域に新しいFSDPを持つ。このピークシフトの原因をそれらの組成の観点から議論する。

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