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Kim, H.*; 吉田 靖雄*; Lee, C.-C.*; Chang, T.-R.*; Jeng, H.-T.*; Lin, H.*; 芳賀 芳範; Fisk, Z.*; 長谷川 幸雄*
Science Advances (Internet), 3(9), p.eeao0362_1 - eeao0362_5, 2017/09
被引用回数：11 パーセンタイル：62.12(Multidisciplinary Sciences)We report a first, real-space, imaging of an orbital ordered structure on a cobalt-terminated surface of the well-studied heavy fermion compound CeCoIn
. Within small tip-sample distances, the cobalt atoms on a cleaved (001) surface take on dumbbell shapes alternatingly aligned in the [100] and [010] directions in scanning tunneling microscopy topographies. First-principles calculations reveal that this staggered orbital order is triggered by enhanced on-site Coulomb interaction at the surface.
Kim, H.*; Lin, S.-Z.*; Graf, M.*; 宮田 佳典*; 永井 佑紀; 加藤 岳生*; 長谷川 幸雄*
Physical Review Letters, 117(11), p.116802_1 - 116802_5, 2016/09
被引用回数：21 パーセンタイル：75.55(Physics, Multidisciplinary)近年、物質の表面や界面に原子層数層程度の金属的電子伝導領域を作成しコントロールすることが可能となり、それらを用いた革新的デバイス作製へ向けて世界中で盛んに研究が行われている。特に、Si基盤上に再構成されたSi(111)表面(SiC)は、様々な原子層を載せることで電気抵抗ゼロを示すなど多彩な物性を示す。本論文では、このSiCの原子層のステップ状構造における電気伝導率を測定するための手法を開発したことを報告する。その際、PbのナノアイランドをSiC上に載せ低温で超伝導化させてその超伝導近接効果を走査型トンネル顕微鏡を用いて調べた。なお、上記課題の解決にあたり、走査型トンネル顕微鏡によって得られた測定データと超伝導近接効果を記述する理論計算を比較することで、原子層のステップ状構造の電気伝導率を決めることができた。これらの結果は、界面や表面を利用したデバイス開発に資する成果であり、広く原子力分野の材料開発のためのシミュレーション基盤開発にも資する成果である。
川上 拓人*; 永井 佑紀; 吉澤 俊介*; Kim, H.*; 長谷川 幸雄*; 中山 知信*; 内橋 隆*; Hu, X.*
Journal of Physics; Conference Series, 568(2), p.022022_1 - 022022_5, 2014/12
被引用回数：2 パーセンタイル：67.35(Physics, Applied)物質の表面や界面で生じる超伝導は、その二次元性やコントロール性などにより、高い超伝導転移温度の実現が期待され、盛んに研究がなされている。特に、Siの表面上にInの単層膜を作製すると、そのIn原子層においてゼロ抵抗を示し超伝導状態になることが知られている。そこで、本論文では、走査型トンネル顕微鏡による磁場中の表面測定の実験結果を受け、この二次元超伝導体の超伝導磁束構造をシミュレーションし、実験結果との比較を行った。なお、上記課題の解決にあたり、Si表面上に存在するステップ状構造を超伝導体の繋がりとしてモデル化し機構の有するスーパーコンピュータBX900でシミュレーションを実行することにより、実験結果と定性的に一致する結果を得ることができた。特に、実験で見られているステップ境界においてトラップされた磁束が、通常の磁束ではなく高温超伝導体で典型的に見られるジョセフソン磁束となっていることを明らかにした。これらの結果は、超伝導体の基礎物性を明らかにするのみならず、界面や表面を利用したデバイス開発に資する成果であり、広く原子力分野の材料開発のためのシミュレーション基盤開発にも資する成果である。
)-In using a scanning tunneling microscope吉澤 俊介*; Kim, H.*; 川上 拓人*; 永井 佑紀; 中山 知信*; Hu, X.*; 長谷川 幸雄*; 内橋 隆*
Physical Review Letters, 113(24), p.247004_1 - 247004_5, 2014/12
被引用回数：68 パーセンタイル：92.07(Physics, Multidisciplinary)物質の表面や界面で生じる超伝導は、その二次元性やコントロール性などにより、高い超伝導転移温度の実現が期待され、盛んに研究がなされている。特に、Siの表面上にInの単層膜を作製すると、そのIn原子層においてゼロ抵抗を示し超伝導状態になることが知られている。そこで、本論文では、走査型トンネル顕微鏡による磁場中の表面測定と理論計算の比較を行った。なお、上記課題の解決にあたり、Si表面上に存在するステップ状構造を超伝導体の繋がりとしてモデル化し機構の有するスーパーコンピュータBX900でシミュレーションを実行することにより、実験結果と定性的に一致する結果を得ることができた。特に、実験で見られているステップ境界においてトラップされた磁束が、通常の磁束ではなく高温超伝導体で典型的に見られるジョセフソン磁束となっていることを明らかにした。これらの結果は、超伝導体の基礎物性を明らかにするのみならず、界面や表面を利用したデバイス開発に資する成果であり、広く原子力分野の材料開発のためのシミュレーション基盤開発にも資する成果である。
松田 巌*; 中村 史一*; 久保 敬祐*; 平原 徹*; 山崎 詩郎*; Choi, W. H.*; Yeom, H. W.*; 成田 尚司*; 深谷 有喜; 橋本 美絵*; et al.
Physical Review B, 82(16), p.165330_1 - 165330_6, 2010/10
被引用回数：9 パーセンタイル：40.66(Materials Science, Multidisciplinary)一価金属の共吸着でSi(111)表面上に形成される
超構造は、表面状態の電子数と吸着金属の原子数の割合が常に一定で形成される。このことは、超構造が電子化合物の特性を持つことを意味している。われわれは、二次元表面合金相である超構造の安定性を調べるために、Hume-Rothery型化合物における代表的な2つの理論、Jones model及びpseudopotential modelを用いて解析を行った。解析の結果、二次元表面合金相においてはJones modelが破綻しており、pseudopotential modelにおける二次元の表面状態電子を介した中距離原子間相互作用の重要性を見いだした。
西尾 隆宏*; 安 東秀*; 野村 淳士*; 宮地 浩輔*; 江口 豊明*; 坂田 英明*; Lin, S.*; 林 伸彦; 中井 宣之; 町田 昌彦; et al.
Physical Review Letters, 101(16), p.167001_1 - 167001_4, 2008/10
被引用回数：98 パーセンタイル：93.22(Physics, Multidisciplinary)超伝導コヒーレンス長の0.8から2.5倍の半径を持つナノスケールサイズのPb(鉛)アイランドについて、その磁場中での超伝導特性を、低温走査型トンネル顕微鏡を用いて研究した。超伝導状態の空間プロファイルが、ゼロバイアス電圧でのトンネル伝導度測定から得られた。それぞれのPbアイランドにおいて、磁束の侵入と排斥に対する臨界磁場、及び超伝導破壊に対する臨界磁場を測定した。それらの臨界磁場がアイランドのサイズに依存することと、アイランドへの磁束侵入が可能となる最小のサイズが存在することを観測した。
吉田 清; 西 正孝; 辻 博史; 佐々木 崇*; 保川 幸雄*; 塚本 英雄*; 田戸 茂*; 重中 顕*; 住吉 幸博*; 長谷川 満*
日本原子力学会誌, 37(10), p.938 - 947, 1995/00
被引用回数：2 パーセンタイル：28.12(Nuclear Science & Technology)国際核融合実験炉(ITER)の中心ソレノイドCSコイルにはパンケーキ巻線方式とレヤー巻線のいずれの製作法を採用すべきかの議論があった。コイルの電磁力支持法は、CSコイルを中心支柱としてTFコイルの向心力を支持するバッキング支持法を前提とした場合、レヤー巻は巻線内の機械的均一性に優れるが、製作法に未解決な問題点が多い。一方、パンケーキ巻は製作性には優れるが、導体接続場所がコイルの外周側になるため、TFコイルの向心力支持のための機械的問題がある。本紙では、いくつかの新たな技術を採用して、パンケーキ巻線をバッキング支持方式に適用できないかを検討した結果を報告する。
藤根 幸雄; 臼田 重和; 森田 泰治; 吉田 善行; 鈴木 康文; 古田 照夫; 東稔 達三; 太田 和明*; 西村 健二*; 長谷川 伸一*
JAERI-M 93-211, 87 Pages, 1993/11
将来の核燃料サイクルにおいては、Puリサイクル利用を進めてエネルギー資源を確保する必要があるが、これを推進するためには、発電炉で発生するTRU核種を分離回収して放射性廃棄物の長期毒性を低減させることが重要となる。本報告では、「軽水炉将来技術総合試験施設」においてTRUを含む超高燃焼Pu試験燃料を処理してTRUをリサイクル利用することを目的としたバックエンド技術の開発研究を行う試験施設概念について検討した。
樋上 久彰*; 杉本 誠; 中嶋 秀夫; 長谷川 満*; 保川 幸雄*; 吉田 清; 伊藤 郁夫*; 今野 雅行*
JAERI-M 92-127, 33 Pages, 1992/09
核融合装置に用いられる超電導磁石は、強大な電磁力が発生するため、コイル巻線部を強固な構造にすることが重要である。幹線部の剛性を向上させるためには、巻線部を構成している導体と絶縁物間の接着強度を向上させる必要があり、さらに巻線部内の応力分布を検討する必要がある。今回、この目的のために、(1)導体と絶縁物間の接着強度向上試験、(2)直線状試験体による3点曲げ試験、(3)パンケーキコイル模擬巻線による剛性試験を実施した。その結果、接着強度はエポキシ樹脂を用いたサンドブラスト処理が最も高くなることがわかった。また、曲げ試験では、絶縁物によって曲げ剛性が低下し、圧縮剛性試験では、巻線の剛性に影響を与えないことがわかった。
杉本 誠; 吉田 清; 長谷川 満*; 小泉 興一; 中嶋 秀夫; 今野 雅行*; 伊藤 郁夫*; 榊 喜善*; 保川 幸雄*; 佐々木 崇*; et al.
Fusion Technology 1990, p.1530 - 1534, 1991/00
核融合実験炉(FER)用超電導磁石システムの支持構造物の機械試験を行なった。FER用超電導磁石システムには巨大な電磁力が作用する。このため構造支持に不可欠のものであるが、炉の構造上充分な空間を確保できぬ可能性があるため、種々の検討が行われている。本発表では、トロイダルコイルのトーラス構造、シェアパネル支持およびポロイダルコイルの剛性に関する実験を行い、これらの構造支持物の健全性評価及び実機応用について考察を行なった。FERのTFコイル支持では、ウエッジ支持およびシェアパネル支持が提唱されている。これらは巨大の圧縮力、およびせん断力をうける。このためウェッジ支持部では摩擦力を有効に利用した支持法について検討を行なった。ポロイダルコイルについてはCSコイル、EFコイルの剛性評価を定量的に検討した。
高野 秀機; 長谷川 明; 中川 正幸; 石黒 幸雄; 桂木 学
JAERI 1255, 200 Pages, 1978/03
原版JAERI-Fast setの大幅な改訂を、高速臨界集合体にするベンチマーク・テスト、最小自乗法による断面積修正法及び最近の核データ評価に基づいて行った。この改訂版セットの各称をJAERI-Fast set Version II(JFS-V-II)という。原版のセットに対して改訂した主要な点は以下のようである。(1)
U、
U、
Puの断面積が最小自乗法を用いて1、4MeVから3、6KeVのエネルギー領域において修正された。(2)U、U、Pu、と
Puの共鳴パラメータの評価を行い無限希釈断面積と自己遮蔽因子を計算した。共鳴領域のエネルギー上界がUに対しては21、5KeVから100KeVに、Puに対しては10KeVから21、5KeVに拡張された。(3)U in及び分裂スペクトル、軽中重核の核データがベンチマーク、テストの結果に基づいて改訂された。
長谷川 明; 鶴田 新一郎; 石黒 幸雄
JAERI-M 6081, 54 Pages, 1975/03
従来の群定数セットの持つ不備を解消するために、軽中重核の共鳴領域における実効弾性除去断面積のより正確な取り扱いを行う一次元拡散臨界摂動計算コードEXPANDA-70DRAが開発された。計算対象領域の詳細スペクトルを均質化モデルにより、重心系非等方散乱を考慮したRecurrence Formulaで純数値計算的に求め、それを重率として実効弾性除去断面積を求め直して使うという手法をとっている。今回採られた手法と従来からの手法の差をみるためにNaのSample Worth、Na-Void係数ヘの効果が調べられた。その結果、両者の間には10~15%の程度の変動が見い出されたが、この変化量はこれら積分量への他の誤差要因、たとえば重い核種の主要断面積の評価による差、摂動領域における摂動fluxの近似精度の差による効果とほぼ同程度のものであることが判った。又実効増倍率への影響は0.05%以下であり現時点ではそれ程問題とならない。
(0001) at low temperature深谷 有喜; Lee, C.-C.*; Fleurence, A.*; 長谷川 幸雄*; 尾崎 泰助*; 高村(山田) 由起子*
no journal, ,
Ge(111)基板上に成長させたZrB(0001)薄膜上では、表面偏析により2次元Ge二重三角構造が自発的に形成される。この2次元Ge二重三角構造は、内在するカゴメ格子によりフラットバンドを発現する。120K近傍で(
)-(
)相転移を起こすが、低温相である()構造の原子配置は不明である。本研究では、全反射高速陽電子回折(TRHEPD),第一原理計算,走査型トンネル顕微鏡(STM)を用いて、2次元Ge二重三角構造の低温相の原子配置を解明した。第一原理計算及びTRHEPD解析から、低温相では二重三角構造が表面垂直位置を保ちながら面内回転した構造モデルを提唱した。この構造モデルは、5Kで観測されるSTM像をよく説明できることもわかった。
