Initialising ...
Initialising ...
Initialising ...
Initialising ...
Initialising ...
Initialising ...
Initialising ...
大原 高志; 鬼柳 亮嗣; 及川 健一; 金子 耕士; 川崎 卓郎; 田村 格良; 中尾 朗子*; 花島 隆泰*; 宗像 孝司*; 茂吉 武人*; et al.
Journal of Applied Crystallography, 49(1), p.120 - 127, 2016/02
被引用回数:51 パーセンタイル:95.86(Chemistry, Multidisciplinary)SENJU, a time-of-flight Laue-type single-crystal neutron diffractometer, was developed at the Materials and Life Science Experimental Facility (MLF) of the Japan Accelerator Research Complex (J-PARC). Molecular structure analysis of a sub-millimeter taurine crystal and magnetic structure analysis of a MnF crystal were performed to evaluate its performance.
及川 健一; 川崎 卓郎; 大原 高志; 鬼柳 亮嗣; 金子 耕士; 田村 格良; 中村 龍也; 原田 正英; 中尾 朗子*; 花島 隆泰*; et al.
JPS Conference Proceedings (Internet), 1, p.014013_1 - 014013_5, 2014/03
新しいTOF型単結晶中性子回折装置がJ-PARC/MLFのBL18に設置された。本装置「SENJU」は、低温高磁場のような多重極限環境下において1.0mm未満の小さな単結晶を使用して精密な結晶構造や磁気構造解析を実現するために設計された。2012年3月5日に、本装置へ初中性子が導かれ、その後SENJUのハードウェア及びソフトウェアが設計通り機能していることが確認された。また、幾つかの有機及び無機の標準的な単結晶を用いて回折実験が行われた。これらの測定では、高いQ領域(d 0.5 のブラッグ反射が明確に測定され、精度よく解析された。発表では、SENJUの装置設計及びその性能評価を詳細に報告する。
脇本 秀一; 木村 宏之*; 坂本 勇馬*; 福永 守*; 野田 幸男*; 武田 全康; 加倉井 和久
Physical Review B, 88(14), p.140403_1 - 140403_5, 2013/10
被引用回数:18 パーセンタイル:60.99(Materials Science, Multidisciplinary)We have performed simultaneous measurements of magnetic chirality by using polarized neutrons and electric polarization along the -axis of single crystals of YMn(MnGa)O with and , in which nonmagnetic Ga-ions dilute Mn spins. Measurements conducted under zero field heating after various field-cooling conditions evidence that the magnetic chirality of Mn cycloidal spins plays a dominant role in the incommensurate magnetic (ICM) phase, whereas the magnetic exchange striction by the Mn-Mn chain plays a dominant role in the commensurate magnetic (CM) phase. The polarization of YMnO flips upon CM to ICM phase transition because the ferroelectricity driven by the magnetic chirality and the exchange striction provides opposite directions of polarization.
田村 格良; 及川 健一; 川崎 卓郎; 大原 高志; 金子 耕士; 鬼柳 亮嗣; 木村 宏之*; 高橋 美和子; 清谷 多美子*; 新井 正敏; et al.
Journal of Physics; Conference Series, 340, p.012040_1 - 012040_4, 2012/02
被引用回数:10 パーセンタイル:93.64(Physics, Condensed Matter)SENJU is a state-of-the-art single crystal time-of-flight Laue diffractometer in Materials and Life Science Experimental Facility at Japan Proton Accelerator Research Complex (J-PARC). The diffractometer is designed for precise crystal and magnetic structure analyses under multiple extreme conditions, such as low temperature, high-pressure, high-magnetic field. A measurement using small sample less than 1.0 mm will be also realized, which allows us to study wide variety of materials. SENJU is aimed at a poisoned decoupled moderator to obtain peak profiles of Bragg reflection, and intensity distributions of superlattice reflections and diffuse scatterings with good accuracy. At the beginning, the diffractometer will have 31 two-dimensional scintillator detectors to cover wide area of reciprocal lattice space by a single measurement. The instrument is currently under construction and is scheduled to start on-beam commissioning by the end of 2011.
脇本 秀一; 木村 宏之*; 福永 守*; 西畑 敬介*; 武田 全康; 加倉井 和久; 野田 幸男*; 十倉 好紀*
Physica B; Condensed Matter, 404(17), p.2513 - 2516, 2009/09
被引用回数:5 パーセンタイル:25.59(Physics, Condensed Matter)Polarized neutron scattering experiments under electric field in the commensurate phase of HoMnO and ErMnO have been performed to study the direct relation between the electric polarization and the magnetic chirality . It is found that, after cooling in electric fields down to temperatures where the system has both commensurate magnetic order and ferroelectricity, the magnetic chirality is proportional to the polarization.
福永 守*; 坂本 勇馬*; 木村 宏之*; 野田 幸男*; 阿部 伸行*; 谷口 耕治*; 有馬 孝尚*; 脇本 秀一; 武田 全康; 加倉井 和久; et al.
Physical Review Letters, 103(7), p.077204_1 - 077204_4, 2009/08
被引用回数:49 パーセンタイル:86.08(Physics, Multidisciplinary)We discovered a reversible electric polarization flop from the axis () to the axis () in multiferroic TmMnO below 5 K by applying a magnetic field of approximately 0.5 T along the axis. This phenomenon is the first example of the rare-earth () compound MnO. This magnetic-field-induced polarization flop corresponds to a magnetic phase transition from one incommensurate magnetic (ICM) phase to another ICM phase, which is equivalent to an ICM phase above 5 K under no magnetic field. The spin chirality in the plane, which was observed in the phase by polarized neutron diffraction, disappeared in the ICM phase. This indicates that the polarization in the ICM phases of TmMnO was induced by an type interaction.
金子 耕士; 目時 直人; 木村 宏之*; 野田 幸男*; 松田 達磨; 神木 正史*
Journal of the Physical Society of Japan, 78(7), p.074710_1 - 074710_4, 2009/07
被引用回数:18 パーセンタイル:68.36(Physics, Multidisciplinary)PrOsSbにおけるラットリングの詳細な描像を得るため、単結晶中性子回折及びマキシマムエントロピー解析を行った。室温では、Sbカゴ中で、非等方的に広く分布するPrの核密度が得られた。通常との異なる分布形状は、Prのポテンシャルにおける顕著な非調和性を示している。室温では、Prの最大核密度はオフセンター位置に存在しているが、低温の8Kではカゴの中心へと変化する。この結果は、PrOsSbにおけるラットリングは、オフセンターポテンシャルを伴わない、強い非調和性を持つ振動であることを示唆している。
脇本 秀一; 木村 宏之*; 石井 賢司; 池内 和彦; 足立 匡*; 藤田 全基*; 加倉井 和久; 小池 洋二*; 水木 純一郎; 野田 幸男*; et al.
Physical Review Letters, 102(15), p.157001_1 - 157001_4, 2009/04
被引用回数:25 パーセンタイル:74.98(Physics, Multidisciplinary)Charge excitations in stripe-ordered 214 compounds, LaSrNiO and 1/8-doped La(Ba, Sr)CuO are studied using resonant inelastic X-ray scattering in hard X-ray regime. We are observing eV excitations with the momentum transfer corresponding to the charge stripe spatial period both for the diagonal (nickelate) and parallel (cuprates) stripes. They are interpreted as collective stripe excitations or anomalous softening of the charge excitonic modes of the in-gap states.
木村 宏之*; 脇本 秀一; 福永 守*; 野田 幸男*; 金子 耕士; 目時 直人; 加倉井 和久; 近 桂一郎*
Journal of the Physical Society of Japan, 78(3), p.034718_1 - 034718_5, 2009/03
被引用回数:5 パーセンタイル:37.21(Physics, Multidisciplinary)Microscopic magnetic properties under the application of a magnetic field were investigated in multiferroic ErMnO using neutron diffraction. Below = 8K upon applying a magnetic field along the -axis, an incommensurate-commensurate-incommensurate magnetic phase transition occurred. On the contrary, when the magnetic field was applied parallel to the -axis, no phase transition occurred up to = 5T. - phase diagrams obtained in the present study show a one-to-one correspondence with - phase diagrams for previously obtained dielectric properties, indicating that the field-induced dielectric transition was triggered by magnetic phase transition. The contrastive phase diagram between ∥ and ∥ suggests that the induced Er magnetic moment contributed significantly to the magnetic and dielectric responses to the magnetic field.
Kim, J.-H.*; Lee, S.-H.*; Park, S. I.*; Kenzelmann, M.*; Harris, A. B.*; Schefer, J.*; Chung, J.-H.*; Majkrzak, C. F.*; 武田 全康; 脇本 秀一; et al.
Physical Review B, 78(24), p.245115_1 - 245115_10, 2008/12
被引用回数:40 パーセンタイル:80.3(Materials Science, Multidisciplinary)By combining neutron four-circle diffraction and polarized neutron-diffraction techniques we have determined the complex spin structures of a multiferroic YMnO that exhibits two ferroelectric phases at low temperatures. The obtained magnetic structure has spiral components in both the low-temperature ferroelectric phases that are magnetically commensurate and incommensurate, respectively. Among proposed microscopic theories for the magnetoelectric coupling, our results are consistent with both the spin-current mechanism and the magnetostriction mechanism. Our results also explain why the electric polarization changes at the low-temperature commensurate-to-incommensurate phase transition.
藤井 保彦; 新井 正敏; 門野 良典*; 金谷 利治*; 神山 崇*; 新村 信雄*; 野尻 浩之*; 野田 幸男*; 八木 健彦*; 山田 和芳*
固体物理, 43(7), p.441 - 450, 2008/07
平成20年12月から利用を開始するJ-PARC/MLF(中性子,ミュオン)において、凝縮系科学分野で計画している新しい科学を切り拓く研究を各分野の専門家がそれぞれの夢も交えて紹介している。
金子 耕士; 目時 直人; 木村 宏之*; 野田 幸男*; 松田 達磨; 神木 正史*
Physica B; Condensed Matter, 403(5-9), p.874 - 876, 2008/04
被引用回数:1 パーセンタイル:6.32(Physics, Condensed Matter)Pr系初の重い電子系超伝導体PrOsSbにおいて、希土類イオンが示す特異な熱振動-ラットリングについても物性への関与や超伝導との関連が議論されている。そこで、温度因子を含む詳細な構造を、回折実験より明らかにすることを目指した。単結晶中性子回折実験及びMEM解析により得られたPrOsSbの室温での核散乱長密度分布において、Prの分布を見ると、Sbのカゴの空隙の一つに対応する111方向に異方的に広がっていることがわかる。また空間的に平坦な分布を持ち、単純な調和振動子モデルから大きく外れていること,半値全幅で0.5と非常に広がっていることを見いだした。一方、8Kでは半値全幅で0.14とOs, Sbと比較して倍近く広がっているが、室温と比べて鋭く、ガウス型の分布を持つ。また分解能の範囲で異方性はなく、最大密度がカゴの中心にあることを明らかにした。ラットリングについてオフセンター振動の可能性が示唆されているが、今回の結果は少なくともその振幅が0.1以下であることを示している。
大和田 謙二; 藤井 保彦; 村岡 次郎*; 中尾 裕則*; 村上 洋一*; 野田 幸男*; 大隅 寛幸*; 池田 直*; 菖蒲 敬久; 礒部 正彦*; et al.
放射光, 21(2), p.87 - 96, 2008/03
常圧下で電荷不均化を示すNaVOの温度圧力相図上で「悪魔の花」が観測された。われわれは、X線構造解析的手法と電荷配列に敏感な共鳴X線回折法の相補利用により、低圧側と高圧側に現われる二つの基底状態の構造の関係を電荷配列も含めて明らかにした。その結果、二つの等価な電荷配列パターンがNaVOにおけるIsingスピンに対応し、それに付随する原子変位はIsingスピンに線型に結合したものであることがわかった。このことからNaVOにおいて、逐次電荷不均化による悪魔の花が実現されていると結論した。またわれわれは、競合する相互作用の起源がIsing spin-phonon結合によるものであると推測した。
金子 耕士; 目時 直人; 木村 宏之*; 野田 幸男*; 松田 達磨; 神木 正史*
Journal of the Physical Society of Japan, 77(Suppl.A), p.245 - 247, 2008/00
被引用回数:3 パーセンタイル:27.6(Physics, Multidisciplinary)充填スクッテルダイト化合物において、重い電子状態の形成や超伝導の発現と関連して、ラットリングの重要性が指摘されている。単結晶中性子回折とMEM解析の組合せにより、PrOsSbにおけるPrの熱振動について、モデル依存性なくその実態を明らかにすることが可能である。結果、室温ではPrが大きく拡がった、台形型の核密度分布を持ち、その半値幅が0.6にも達することを明らかにした。一方低温の8Kでは、ガウス型の鋭い等方的な分布で、最大密度はカゴの中心にあることを明らかにした。これらの結果は、Sbカゴ中のPrのポテンシャルの非調和性が強いことを示している。
大和田 謙二; 藤井 保彦; 村岡 次郎*; 中尾 裕則*; 村上 洋一; 野田 幸男*; 大隅 寛幸*; 池田 直*; 菖蒲 敬久; 礒部 正彦*; et al.
Physical Review B, 76(9), p.094113_1 - 094113_10, 2007/09
被引用回数:10 パーセンタイル:44.52(Materials Science, Multidisciplinary)ANNNI(Axial Next Nearest Neighbor Ising)物質, NaVOの基底状態C, C相の構造的関係をX線回折で調べた。C相の構造はC相の4層(AAA'A')の一つ(AもしくはA')で説明できることがわかった。ただし、原子変位は27%にまで押さえられる。一方、電荷秩序は完全に起きている。このことは電荷格子結合定数が圧力によって変わっていることを示しており、悪魔の相図を生み出す競合する相互作用比の変化の起源を考えるうえで興味深い。
木村 宏之*; 小林 悟*; 脇本 秀一; 野田 幸男*; 近 圭一郎*
Ferroelectrics, 354, p.77 - 85, 2007/01
被引用回数:24 パーセンタイル:67.31(Materials Science, Multidisciplinary)マルチフェロイック物質であるMnOのさまざまな種類の希土類金属を用いた試料について、中性子散乱とバルク測定により磁性と誘電性を温度と磁場の関数で調べた結果についてレビューする。低温で反強磁性転移と強誘電転移が温度低下に伴い連続して起こり、反強磁性と強誘電が同時に実現する複合フェロ状態を観測した。この系における強誘電性は磁場により誘起又は消滅するが、磁場中中性子散乱実験から、強誘電性の発現には反強磁性磁気構造の格子整合性が不可欠であることを明らかにした。また磁気構造上、強誘電性が磁場により誘起される背景には希土類金属の磁気モーメントも重要な役割を果たすことを明らかにした。
木村 宏之*; 鎌田 陽一*; 野田 幸男*; 金子 耕士; 目時 直人; 近 桂一郎*
Journal of the Physical Society of Japan, 75(11), p.113701_1 - 113701_4, 2006/11
被引用回数:36 パーセンタイル:80.19(Physics, Multidisciplinary)MnO(=rare earth, Bi, Y)は巨大電気磁気効果(CMR効果)を示す物質として知られている。CMR効果を示す物質の共通な性質として、磁気秩序と誘電秩序が共存するマルチフェロイック状態があるが、二つの秩序の微視的な相関はまだ明らかにされていない。われわれはその微視的相関を明らかにするために、磁場中中性子回折実験を行って、磁場誘起微視的磁性と誘電性との関係を調べた。その結果、磁場印加によって強誘電相が出現するHoMnOにおいて、誘電相転移と同時に格子不整合-整合磁気相転移が起こることを見いだした。得られた結果から誘電性及び磁性における相境界が完全に一致し、格子整合磁気相でのみ強誘電相が現れることがわかった。このことは、この系で現れる誘電相転移が磁気相転移によって引き起こされ、さらに強誘電相にとって格子整合磁気構造が必須であることを示している。
槇原 亜紀子*; 浅井 弘彰*; 土屋 義久*; 天野 幸男*; 緑川 正彦*; 新藤 浩之*; 久保山 智司*; 小野田 忍; 平尾 敏雄; 中嶋 康人*; et al.
Proceedings of 7th International Workshop on Radiation Effects on Semiconductor Devices for Space Application (RASEDA-7), p.95 - 98, 2006/10
RHBD(Radiation Hardness by Design)技術を用いてSEU(Single Event Upset)/SET(Single Event Transient)対策ロジックセルを、沖電気の完全空乏型0.15m CMOS/SOI民生プロセスを用いて設計し、製造したサンプルデバイスの放射線評価を実施した。SETフリーインバータと呼ばれるSET対策付きインバータ構造を有するロジックセルは、非常に優れたSET耐性を示すが、面積・動作スピード・消費電力のペナルティも大きいため、本研究では、最低限の耐性を維持しつつペナルティを低減するための設計の最適化をMixedモードのTCAD(Technology Computer Aided Design)シミュレータを用いて行った。その結果、LET(Linear Energy Transfar)が64MeV/(mg/cm)までは、本研究により最適化されたロジックセルが宇宙用として有用であることを示した。
脇本 秀一; 木村 宏之*; 藤田 全基*; 山田 和芳*; 野田 幸男*; 白根 元*; Gu, G.*; Kim, H.*; Birgeneau, R. J.*
Journal of the Physical Society of Japan, 75(7), p.074714_1 - 074714_6, 2006/07
被引用回数:23 パーセンタイル:72.23(Physics, Multidisciplinary)高温超伝導体La(Sr,Ba)CuOの高温正方晶(HTT)相において観測される格子非整合な散漫散乱を、x=0.07, 0.125(Ba), 0.15, 0.20の試料について、中性子散乱実験により系統的に調べた。測定したすべての試料において、低温斜方晶(LTO)相で現れる超格子反射がHTT相で格子非整合な散漫散乱に変化する様子が観測された。散漫散乱ピークの位置、及び構造因子の考察から、散漫散乱はLTO的な八面体の傾きがHTT相で局所構造として残ることに起因し、かつ傾きの方向(Cu0正方格子でCu-Cuの対角線方向)に格子非整合な変調を伴っていることがわかった。変調周期の逆数に相当する格子非整合性は、温度上昇に伴い増加し、すべての試料で(構造相転移温度)に対して、散漫散乱の積分強度は()に対して各々スケールする普遍的な振る舞いが見られた。以上の結果と、超伝導を示さないx=0.05では同様の散漫散乱が観測されないことから、格子非整合な変調を伴ったLTO歪みは超伝導領域に特有の性質であることが示された。
稲見 俊哉; 大和田 謙二; 木村 宏之*; 渡辺 真史*; 野田 幸男*; 中村 裕之*; 山崎 朋秋*; 志賀 正幸*; 池田 直*; 村上 洋一
Physical Review B, 66(7), p.073108_1 - 073108_4, 2002/08
被引用回数:45 パーセンタイル:84.32(Materials Science, Multidisciplinary)BaVSの金属非金属転移はスピンや格子の長距離秩序を伴わないと長い間信じられて来た。われわれはX線回折実験をBaVS単結晶に対して行い、c軸を2倍にする超格子反射が転移点以下で存在することを見出した。最も確からしい空間群は2つのVサイトを含み、したがって電荷不均化がこの金属非金属転移の原因であると考えられる。