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論文

Generation and application of ultrahigh monochromatic X-ray using high-quality $^{57}$ FeBO $_{3}$ single crystal

三井隆也; 瀬戸誠; 菊田惺志*; 平尾直久*; 大石康生*; 武居文彦*; 小林康浩*; 北尾真司*; 東谷口聡*; 増田亮*

Japanese Journal of Applied Physics, Part 1, 46(2), p.821 - 825, 2007/02

https://doi.org/10.1143/JJAP.46.821

被引用回数：33 パーセンタイル：74.29(Physics, Applied)

$^{57}$ Feを富化した反強磁性体 $^{57}$ FeBO $_{3}$ 単結晶のネール温度近傍における純核ブラッグ反射を利用して、SPring-8の日本原子力研究開発機構の専用ビームラインBL11XUにおいて、neVオーダーのエネルギー分解能を持つ超単色のシングルラインX線を12000cpsの世界最高の強度で発生することに成功した。本実験では、得られた超単色X線のビーム特性と放射光メスバウアースペクトル測定におけるパフォーマンスが調べられた。放射光の微小ビームを利用した典型例として、ダイアモンドアンビルセル内の超高圧下における鉄多結晶の圧力誘起磁気転移も観測された。

論文

Flux growth of $^{57}$ Fe-enriched very high quality iron borate single crystal and observation of magnetic domain structure using X-ray double crystal topography

三井隆也; 武居文彦*; 北尾真司*; 瀬戸誠; 原見太幹; Zhang, X.*; 依田芳卓*; 菊田惺志*

Transactions of the Materials Research Society of Japan, 30(1), p.7 - 10, 2005/03

核共鳴ブラッグ散乱を利用して、放射光からneVオーダーの超単色光を取り出すための光学素子として、 $^{57}$ Feをエンリッチした大型のFeBO $_{3}$ 単結晶をフラックス法により育成した。結晶性は放射光による平面波トポグラフィーにより評価された。ロッキングカーブの測定から、無磁条件下で結晶の磁化状態が多磁区構造であっても、半値幅が4秒程度の非常に良質単結晶であることがわかった。X線トポグラフィーの結果から、この結晶中が周期性のある磁区構造パターンを持ち、この構造が高い結晶完全性に関連していることが明らかになった。本発表では、上記の結晶評価実験に加えて、本結晶によるネール転移温度近傍での核共鳴ブラッグ散乱現象を利用した放射光X線のneVオーダーの超単色化実験の結果について報告する。

論文

Vortex pinning and irreversibility line in single crystal YBa $_{2}$ Cu $_{3}$ O $_{7}$ with parallel twin boundaries

石田武和*; 奥田喜一*; 朝岡秀人; 数又幸生*; 野田健治; 武居文彦*

Advances in Superconductivity X, p.461 - 464, 1998/00

https://doi.org/10.1007/978-4-431-66879-4_106

YBa $_{2}$ Cu $_{3}$ O $_{7}$ 単結晶を用いて、磁気トルク測定、欠流磁化率の測定を行い磁束ピンニングと不可逆曲線に関する情報を得た。高純度、高品質なYBa $_{2}$ Cu $_{3}$ O $_{7}$ 単結晶は包晶反応を利用し、Y $_{2}$ O $_{3}$ るつぼから育成した。またその後550 $^{circ}$ C5atm酸素アニーリングを行い酸素含有量の調整を行った。双晶境界は交点を持たず一方向のみ存在する結晶を用いたことから双晶本来の特性を評価することができた。双晶面内に自由エネルギーの最小値、シャープなピンニングピークが磁気トルク測定により観測され双晶境界がイントリッシックピンと非常によく似た振る舞いをすることを示した。

論文

Two- and fourfold ab-plane torque symmetry in untwinned YBa $_{2}$ Cu $_{3}$ O $_{7}$ single crystals

石田武和*; 奥田喜一*; 朝岡秀人; 数又幸生*; 野田健治; 武居文彦*

Physical Review B, 56(18), p.11897 - 11902, 1997/11

https://doi.org/10.1103/PhysRevB.56.11897

被引用回数：39 パーセンタイル：86.7(Materials Science, Multidisciplinary)

CuO $_{2}$ 面内の異方性についての詳細な研究はいまだ行われておらず、超伝導起源と斜方晶との係わり、ab面内秩序パラメーターの本質的異方性の検証、面内ピンニング機構の異方性など数多くの問題がある。そこで我々はY $_{2}$ O $_{3}$ るつぼを使用し包晶反応を経た高純度・高品質なYBa $_{2}$ Cu $_{3}$ O $_{7}$ 単結晶を育成し、更に双晶境界を完全に消去した試料を作製し、ab面内トルクの測定を行った。4回対象を示した自由エネルギーは磁場がa軸またはb軸に印加したときに極小値を示すなど高温超伝導体におけるd $_{x2-y2}$ 対称性への可能性を示した。

論文

Moessbauer time spectra of the nuclear forward scattering from coherently vibrating resonant nuclei

三井隆也; 清水達夫*; 今井康彦*; 依田芳卓*; X.W.Zhang*; 武居文彦*; 原見太幹; 菊田惺志*

Japanese Journal of Applied Physics, Part 1, 36(10), p.6525 - 6529, 1997/10

https://doi.org/10.1143/JJAP.36.6525

被引用回数：8 パーセンタイル：44.14(Physics, Applied)

放射光により瞬時励起された物質からの核共鳴散乱線は比較的長い時間( $^{57}$ Fe核の場合で100ns)に渡り放射される。特に前方方向に散乱される核共鳴散乱は物質中で多重回共鳴吸収を繰り返した後、コヒーレントなX線電場の重ね合わせとして観測されるので散乱の時間応答は崩壊中に生じるX線波長(0.86 $AA,$^{57}$$ Fe)オーダーの核の位置変化に対し極めて敏感に変化する。本研究では反強磁性体 $^{57}$ FeBO $_{3}$ 単結晶に外部から放射光パルスに同期したRF磁場を印加し、この結晶中に生じる不均一、微小な原子振動がメスバウアー時間スペクトルに与える影響を調べた。観測された時間スペクトルから、結晶の磁化状態が放射光励起時刻の状態に戻る時に著しい強度エンハンスメントが生じることが初めて示された。この現象の解析は、多重核共鳴吸収理論を共鳴核が振動する系に適用して行われた。その結果、結晶のビーム方向に対する歪みのサイズが1以下のオーダーで決定された。

論文

Clear evidence for vortex pinning along twin boundaries in YBa $_{2}$ Cu $_{3}$ O $_{7}$ single crystal

石田武和*; 奥田喜一*; 朝岡秀人; 数又卓生*; 野田健治; 武居文彦*

Advances in Superconductivity IX, p.511 - 514, 1997/00

包晶反応を利用した高純度・高品質な酸化物超伝導体YBa $_{2}$ Cu $_{3}$ O $_{x}$ の双相境界を制御し、c軸方向並びにa-b軸方向の磁気トルク測定を行った。YBa $_{2}$ Cu $_{3}$ O $_{x}$ 単結晶はY $_{2}$ O $_{3}$ るつぼを使用し、不純物の混入を防ぎ、酸素量は550 $^{circ}$ C5atmの酸素アニーリングを行うことによりx=7.00の試料を得た。一方向にのみ存在する双相境界部を用い、磁気トルク測定を行った結果、双相境界においてシャープな磁束ピニングを示すピークを観測するとともに温度変化に対応する双相境界部のピニング特性を明らかにした。

論文

Influence of growth condition on magnetic flux pinning in YBa $_{2}$ Cu $_{3}$ O $_{x}$ single crystals

朝岡秀人; 数又幸生*; 武居文彦*; 野田健治

Physica C, 279(3-4), p.246 - 252, 1997/00

https://doi.org/10.1016/S0921-4534(97)00155-X

被引用回数：2 パーセンタイル：20.24(Physics, Applied)

フラックス法により、仕込みYBa $_{2}$ Cu $_{3}$ O $_{x}$ :フラックス比の割合を変化させ、YBa $_{2}$ Cu $_{3}$ O $_{x}$ 結晶育成を行った。その結果、仕込みYBa $_{2}$ Cu $_{3}$ O $_{x}$ :フラックス比におけるフラックスの割合が減少するにつれてYBa $_{2}$ Cu $_{3}$ O $_{x}$ 結晶中の空孔が増加し、これにより臨界電流密度Jcが高くなるという結果を得た。従来、YBa $_{2}$ Cu $_{3}$ O $_{x}$ 結晶におけるピンニングセンターとして、酸素欠損、双晶面、粒界、欠陥、Y $_{2}$ Ba $_{2}$ CuO $_{5}$ 粒子等が研究されているが空孔に注目した研究はほとんど行われていない。

論文

Magnetization and flux pinning in YBa $_{2}$ Cu $_{3}$ O $_{y}$ single crystals

小林典男*; 西嵜照和*; 小野寺康明*; 朝岡秀人; 武居文彦*

Chinese Journal of Physics, 34(2-II), p.514 - 521, 1996/04

http://psroc.org/cjp/issues.php?vol=34&num=2-II

高品質なYBa $_{2}$ Cu $_{3}$ O $_{x}$ 単結晶の磁化を詳しく測定した結果、不可逆曲線上に小さな磁化の飛びが観測された。飛びを示す温度の磁場依存性や角度依存性から、この飛びはIBMやアルゴンヌのグループが主張している1次相転移の証拠ではないかと考えられる。抵抗ヒステリシスは今までも観測されていたが、熱力学量である物理量で測定されたのは初めてである。

論文

Magnetization jump and the vortex-lattice melting transition in YBa $_{2}$ Cu $_{3}$ O $_{y}$

西嵜照和*; 小野寺康明*; 小林典男*; 朝岡秀人; 武居文彦*

Physical Review B, 53(1), p.82 - 85, 1996/01

https://doi.org/10.1103/PhysRevB.53.82

被引用回数：39 パーセンタイル：85.88(Materials Science, Multidisciplinary)

高品質のツインYBa $_{2}$ Cu $_{3}$ O $_{y}$ 結晶を用い、温度、磁場、方位を変化させ測定を行った。その結果磁束格子のメルティングの一次転移を示す、不可逆曲線直下に磁化率のとびが観測された。Lindeman criterionもC $_{L}$ =0.13で、実験結果と一致した。また、臨界電流密度に現れるピーク効果について磁束格子のメルティングとの相関を明らかにすることができた。

論文

Kim critical state in twinned YBa $_{2}$ Cu $_{3}$ O $_{7}$ single crystal

三箇山毅*; 石田武和*; 奥田喜一*; 朝岡秀人; 数又幸生; 野田健治; 武居文彦*

Advances in Superconductivity VIII, 0, p.571 - 574, 1996/00

YBa $_{2}$ Cu $_{3}$ O $_{7}$ 単結晶におけるKim型臨界状態を複素帯磁率により見い出すことができた。YBa $_{2}$ Cu $_{3}$ O $_{7}$ 単結晶はY $_{2}$ O $_{3}$ るつぼを用い育成し、550 $^{circ}$ C 5atmの酸素アニールを施した。得られた単結晶は|X $_{3}$ |において、シャープなピークを示し、均一な超伝導相であることが確認された。帯磁率はHdc+Hac sin wtの磁場の中、温度変化に伴う測定を行った結果、Kim型モデルとの非常によい一致をみた。このことは単結晶における双相がweak linkとしての性質を示しKim型臨界状態が現われたと考えられる。

論文

Torque magnetometry of twinned YBa $_{2}$ Cu $_{3}$ O $_{7}$ single crystal

石田武和*; 川又修一*; 奥田喜一*; 朝岡秀人; 数又幸生; 野田健治; 武居文彦*

Advances in Superconductivity VIII, 0, p.189 - 192, 1996/00

YBa $_{2}$ Cu $_{3}$ 単結晶におけるc軸異方性について磁気トルク測定を行った。単結晶はY $_{2}$ O $_{3}$ るつぼを用い、るつぼ材からの不純物の混入を防ぎ、550 $^{circ}$ C 5atmの酸素アニールを行い、双相が存在するものの高質品なYBa $_{2}$ Cu $_{3}$ O $_{7}$ 単結晶を得た。外部印加磁場・温度一定のもと、c軸と外部印加磁場との角度に伴う磁気トルクを測定した結果、有効質量モデルに基づき異方性パラメータ=√m $_{c}$ /m $_{ab}$ ~6を得た。また有効質量の異方性とイントリンシックピンによると考えられる磁気トルク安定点が=90°に現れた他、=0°においても安定点となることを新たに見い出すことができた。

論文

Magnetic phase diagram and vortex pinning in YBa $_{2}$ Cu $_{3}$ O $_{y}$ single crystals

西嵜照和*; 小野寺康明*; 内藤智之*; 朝岡秀人; 武居文彦*; 小林典男*

Czechoslovak Journal of Physics, 46(SUPPL.S3), p.1595 - 1596, 1996/00

酸化物超伝導体YBa $_{2}$ Cu $_{3}$ O $_{y}$ 単結晶を用い、c軸方向からの磁場と温度を変化させ磁気特性の測定を行った。磁束格子メルティング曲線Hm(T)の直下で臨界電流密度J $_{c}$ のシャープなピークが観測された。このピークは不可逆曲線Hirr(T)とHm(T)が一致するとき最も大きく見られる。ピーク以下の温度に関してJ $_{c}$ (1-T) $^{m}$ ,m=5.5で示されコレクティブピンニング理論とのよい一致を示した。

論文

Flux motion in twin boundaries of YBa $_{2}$ Cu $_{3}$ O $_{x}$ single crystals

朝岡秀人; 数又幸生*; 武居文彦*; 野田健治

Czechoslovak Journal of Physics, 46(SUPPL.S3), p.1723 - 1724, 1996/00

不定比酸素を持つYBa $_{2}$ Cu $_{3}$ O $_{x}$ 結晶は酸素の増加に伴う正方晶系から斜方晶系への相転移の際に双晶となる。双晶境界が量子化磁束に対していかなる影響を及ぼすかについてさまざまな議論がなされているが、比較的微小な影響である上に、双晶境界のない高品質な単結晶を得ることが困難であるため明確な結論が得られていない。そこで液相量が十分に存在する固液共存状態から育成された最も高品質な結晶の双晶境界を除去し、双晶領域との比較検討を行った。その結果、磁化ヒステリシス曲線において温度の変化に伴う著しい変化を観測することに成功した。

論文

In-plane torque and gap symmetry of untwinned YBa $_{2}$ Cu $_{3}$ O $_{7}$ crystals

石田武和*; 奥田喜一*; 朝岡秀人; 数又幸生*; 野田健治; 武居文彦*

Czechoslovak Journal of Physics, 46(SUPPL.S3), p.1217 - 1218, 1996/00

包晶反応を利用した高純度・高品質な酸化物超伝導結晶YBa $_{2}$ Cu $_{3}$ O $_{7}$ の双晶境界を除去し、可逆磁気トルク測定を行った。a-b面内においてa,b方向にイントリンシックな磁束ピンを観測した。このことはa,b方向に磁場をかけた際に4回対称の自由エネルギーの極小値を持つことになり、dx $^{2}$ -y $^{2}$ の対称性に起因したものと考えられる。

論文

Evidence for vortex lattice melting and softening in untwinned YBa $_{2}$ Cu $_{3}$ O $_{7}$ single crystal

石田武和*; 奥田喜一*; 朝岡秀人; 数又幸生*; 野田健治; 武居文彦*

Journal of Low Temperature Physics, 105(5-6), p.1171 - 1176, 1996/00

https://doi.org/10.1007/BF00753858

被引用回数：3 パーセンタイル：23.61(Physics, Applied)

包晶反応を利用した高純度・高品質な酸化物超伝導結晶YBa $_{2}$ Cu $_{3}$ O $_{17}$ の双晶境界を除去し、交流磁化率の測定を行った。超伝導転移付近に、磁束格子のメルティングと考えられる幅0.1K程のトビを観測した他、磁束格子のリフトニングと考えられるピークを観測することができた。

論文

Gap symmetry and intrinsic intraplane pinning of untwinned YBa $_{2}$ Cu $_{3}$ O $_{7}$ single crystals

石田武和*; 奥田喜一*; 朝岡秀人; 数又幸生*; 野田健治; 武居文彦*

Journal of Low Temperature Physics, 105(5-6), p.1165 - 1170, 1996/00

https://doi.org/10.1007/BF00753857

被引用回数：2 パーセンタイル：16.85(Physics, Applied)

包晶反応を利用した高純度・高品質な酸化物超伝導結晶YBa $_{2}$ Cu $_{3}$ O $_{7}$ の双晶境界を除去し、磁気トルクの測定を行った。a-b面、c-b面の各方位における測定の結果、c-b面の測定においてよく知られている通り2回対称が観測されたのに対し、a-b面内においてCuO連鎖以外に起因する4回対称のイントリンシックな磁束ピンニングが観測された。

論文

Nonlinear meissner effect in double layered high-Tc cuprates investigated by measurement of the penetration depth

前田京剛*; 花栗哲郎*; 飯野要一*; 増岡宗一郎*; 小高康稔*; 下山淳一*; 岸尾光二*; 朝岡秀人; 松下能孝*; 長谷川正*; et al.

Journal of the Physical Society of Japan, 65(11), p.3638 - 3645, 1996/00

https://doi.org/10.1143/JPSJ.65.3638

被引用回数：21 パーセンタイル：75.73(Physics, Multidisciplinary)

高温超伝導体におけるオーダーパラメーターの対称性は超伝導発現機構を理解する上で重要な情報を我々に与える。これまで面内方向(CuO $_{2}$ 面)における侵入長abについて多くの研究がなされてきたが、高品質な単結晶を得ることができなかったため、同じ組成の超伝導結晶においてさえ得られた結果が異なっていた。そこで我々は高純度、高品質なYBa $_{2}$ Cu $_{3}$ Oy,Bi $_{2}$ Sr $_{2}$ CaCuOy,Tl $_{2}$ Ba $_{2}$ CaCu $_{2}$ Oy単結晶を作製しCuO $_{2}$ 面上でのabを様々な外部磁場において観測を行った。その結果、観測されたab特性は全てのCuO $_{2}$ 面をもつ単結晶においてよい一致をみるとともに,非線形マイナス特性について明らかにした。

論文

Magnetization jump due to the first-order vortex lattice melting transition in YBa $_{2}$ Cu $_{3}$ O $_{y}$ single crystals

小野寺康明*; 西嵜照和*; 小林典男*; 朝岡秀人; 武居文彦*

Physica C, 263, p.409 - 411, 1996/00

https://doi.org/10.1016/0921-4534(95)00733-4

被引用回数：0 パーセンタイル：0(Physics, Applied)

酸素量の異なるYBa $_{2}$ Cu $_{3}$ O $_{y}$ 単結晶の温度変化に伴う磁気特性を測定した。酸素量の増大は磁化曲線上に異常な「とび」が不可逆曲線より低温域に現われ、磁化異常の温度と角度依存性より、一次の磁束格子メルティング理論に一致することが明らかとなった。この磁気的な「とび」は酸素欠損による無秩序化により観測されなくなる。

論文

Effect of twin boundaries on flux pinning in YBa $_{2}$ Cu $_{3}$ O $_{x}$ single crystals

朝岡秀人; 数又幸生*; 武居文彦*; 野田健治

Physica C, 268(1-2), p.14 - 20, 1996/00

https://doi.org/10.1016/0921-4534(96)00370-X

酸化物超伝導体YBa $_{2}$ Cu $_{3}$ O $_{x}$ の結晶成長において、液相量が十分に存在する固液共存状態から育成した高品質のYBa $_{2}$ Cu $_{3}$ O $_{x}$ 結晶を不活性ガス中でアニーリングし、再び正方晶に相転移させた後a(b)軸方向から加圧しながら酸素を導入した結果、同一YBa $_{2}$ Cu $_{3}$ O $_{x}$ 結晶内に双晶領域と完全に双晶境界のない領域を得ることができた。双晶領域と無双晶領域とを比較し、双晶領域の磁化率-温度曲線におけるマイスナー分率は相対的に減少すること、磁化のヒステリシス曲線において5~20Kでは双晶領域のMは減少し、60~80Kでは増加することを明らかにした。つまり高磁場中の低温域では双晶境界に沿った量子化磁束の結晶外へのはきだしが行われていたが、温度の上昇と共に量子化磁束の束としての運動が主になり双晶境界にそったはきだしが困難となった結果、逆に双晶境界が量子化磁束の運動を阻害する方向に作用したものと考えられる。

論文

Anisotropy of superconductivity in an untwinned YBa $_{2}$ Cu $_{3}$ O $_{7}$ single crystal

石田武和*; 井上和朗*; 奥田喜一*; 朝岡秀人; 数又幸生; 野田健治; 武居文彦*

Physica C, 263, p.260 - 263, 1996/00

https://doi.org/10.1016/0921-4534(96)00024-X

被引用回数：20 パーセンタイル：71.74(Physics, Applied)

YBa $_{2}$ Cu $_{3}$ 単結晶におけるab面内異方性について磁気トルク測定を行った。Y $_{2}$ O $_{3}$ るつぼを用い育成された高質品YBa $_{2}$ Cu $_{3}$ O $_{7}$ 単結晶についてab面内異方性を最大にするため、550 $^{circ}$ C、5atmの酸素アニールを一週間行うとともに、一軸方向に力を加え双相のない単結晶を得ることに成功した。単結晶は92Kにおいてシャープな転移を示し、光学顕微鏡による観察から双相のない完全単一相であることを確認した。温度・外部印加磁場一定のもと、外部印加磁場中で試料を回転させ磁気トルクを測定した結果、有効質量モデルに基づき異方性パラメータ $_{ca}$ =√m $_{c}$ /m $_{a}$ =7.52、 $_{cb}$ =√m $_{c}$ /m $_{b}$ =8.77、またab面内の異方性パラメータ $_{ab}$ =√m $_{a}$ /m $_{b}$ = $_{ca}$ / $_{cb}$ =1.17を得ることができた。