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南 晶子*; 松野 治貴*; 森田 恭平*; 松木 麟太朗*; 小手川 恒*; 播磨 尚朝*; 芳賀 芳範; 山本 悦嗣; 大貫 惇睦*; 藤 秀樹*
Journal of the Physical Society of Japan, 95(7), p.074711_1 - 074711_11, 2026/07
We performed 
Be-NMR measurements on UBe to probe its superconducting state. The Knight shift behavior indicates spin-triplet pairing with anisotropic spin susceptibility reduction below 
, providing strong evidence for a triplet state. The 
data support a multiband, fully gapped model, and symmetry analysis suggests an 
order parameter, consistent with a fully gapped spin-triplet topological superconductor.
徳永 陽; 鈴木 通人*; Kr
mer, S.*; 酒井 宏典; 神戸 振作; 播磨 尚朝*; 青木 大*; Horvati
, M.*; Sheikin, I.*
Physical Review B, 113(14), p.L140406_1 - L140406_7, 2026/04
被引用回数：0 パーセンタイル：0.00(Materials Science, Multidisciplinary)We report low-temperature 
In nuclear magnetic resonance (NMR) study of the prototypical heavy-fermion compound CeIrIn in high magnetic fields applied close to the crystallographic 
axis. For this orientation, a field-induced transition was previously reported to take place at about 28~T. Although we do not observe any change of the NMR spectrum above the transition, the intensity of the NMR lines drastically decreases as a consequence of a considerable shortening of the 
relaxation time. In addition, shows a pronounced maximum at the transition. Taking into account previous high-field de Haas-van Alphen results in conjunction with band-structure calculations, our NMR results are most naturally explained by the field-induced transition into an antiferromagnetic state with the propagation vector 
and magnetic moments aligned antiferromagnetically along the axis.
Makarov, S. S.*; Zhakhovsky, V. V.*; Grigoryev, S. Yu.*; Chuprov, P.*; Pikuz, T. A.*; Inogamov, N. A.*; Khokhlov, V. A.*; Petrov, Y. V.*; Perov, E. A.*; Shepelev, V. V.*; et al.
Nature Communications (Internet), 16, p.11504_1 - 11504_13, 2025/12
被引用回数：0 パーセンタイル：0.00(Multidisciplinary Sciences)We demonstrate that a single 9-keV pulse from X-ray free-electron-laser can form a nanoscale mm-long cavity in LiF. The laser-generated shock pressure results in channel formation with >1,000 length-to-diameter aspect ratio. The development of void is analyzed via continuum and atomistic simulations revealing a sequence of processes leading to the final long cavity structure. This work presents the study of mm-long nanochannel formation by a single high-brilliance X-ray free-electron laser pulse.
Ge
probed by site-selective 
Al NMR酒井 宏典; Shin, S.*; 神戸 振作; 徳永 陽; 播磨 尚朝*; Pomjakushina, E.*; Park, T.*
Physical Review B, 112(23), p.235102_1 - 235102_9, 2025/12
被引用回数：1 パーセンタイル：31.65(Materials Science, Multidisciplinary)We report site-selective Al nuclear magnetic resonance (NMR) measurements on the Kondo-lattice compound CePtAlGe, in which Ce ions form triangular layers. By combining the measured nuclear quadrupole parameters with calculated electric field gradients, we unambiguously assign the two inequivalent Al sites and determine distinct hyperfine coupling constants dominated by Ruderman-Kittel-Kasuya-Yosida (RKKY)-type transferred fields. Spin-lattice relaxation reveals pronounced anisotropic spin fluctuations, and comparison of the two sites constrains their momentum-space structure. At low magnetic fields, 
is strongly enhanced on cooling toward the N
el temperature, evidencing the growth of in-plane antiferromagnetic correlations in the paramagnetic state.
Be nuclear magnetic resonance in UBe; Itinerant-localized duality and possible Fermi surface reconstruction at high magnetic field松木 麟太朗*; 南 晶子*; 小手川 恒*; 播磨 尚朝*; 芳賀 芳範; 山本 悦嗣; 大貫 惇睦*; 藤 秀樹*
Journal of the Physical Society of Japan, 94(12), p.124702_1 - 124702_8, 2025/11
被引用回数：0 パーセンタイル：0.00(Physics, Multidisciplinary)We report on new results of Be nuclear magnetic resonance measurements conducted on a single crystal of the heavy fermion superconductor UBe. A comparison between the knight shift and the classical dipolar shift provides microscopic evidence for the nature of an itinerant-localized duality in UBe. Furthermore, a reconstruction of part of the multiple Fermi surfaces in the high-magnetic-field region is suggested.
Si神戸 振作; 石飛 尊之; 播磨 尚朝*
Journal of the Physical Society of Japan, 94(10), p.104703_1 - 104703_5, 2025/10
[100]方向および[110]方向に沿った一軸応力下におけるURuSiの隠れた秩序状態の研究である。一軸応力下で誘起される空間群と秩序パラメータは、実験事実と群論的考察に基づいて推定される。一軸応力下での測定を用いて隠れた秩序の秩序パラメータを同定する手法を提案する。
-wave magnet with commensurate spin helix山田 林介*; Birch, M. T.*; Baral, P. R.*; 奥村 駿*; 中野 遼太*; Gao, S.*; 江澤 雅彦*; 野本 拓也*; Masell, J.*; 石原 由貴*; et al.
Nature, 646(8086), p.837 - 842, 2025/10
被引用回数：24 パーセンタイル：98.19(Multidisciplinary Sciences)Antiferromagnetic states with spin-split electronic structure give rise to novel spintronic, magnonic, and electronic phenomena despite (near-) zero net magnetization. The simplest odd-parity spin splitting, -wave, was originally proposed to emerge from a collective instability in interacting electron systems. Recent theory identifies a distinct route to realise -wave spin-split electronic bands without strong correlations, termed p-wave magnetism. Here we demonstrate an experimental realisation of a metallic -wave magnet.
三浦 永祐*; 弘中 陽一郎*; 栗田 隆史*; 菖蒲 敬久; 冨永 亜希; 宮西 宏併*; 尾崎 典雅*; 渡利 威士*; 重森 啓介*
SPring-8/SACLA利用研究成果集(インターネット), 13(5), p.293 - 298, 2025/10
中空のビームパターンを持つレーザーによってレーザー駆動衝撃波を材料深部に伝搬させる手法を考案した。中空ビームパターン持つレーザーによってレーザーピーニング加工したチタン合金試料の残留応力分布を測定し、深さ方向の残留応力分布にレーザー未照射域の半径と同じ深さからプラトーが見られ、衝撃波が深部に伝搬したことが示された。この結果は2次元流体シミュレーションによっても裏付けられており、中空ビームパターンを持つレーザーによる衝撃波制御を実証すると共に、その挙動を明らかにすることができた。
三浦 永祐*; 弘中 陽一郎*; 栗田 隆史*; 菖蒲 敬久; 城 鮎美*; 宮西 宏併*; 尾崎 典雅*; 渡利 威士*; 重森 啓介*
SPring-8/SACLA利用研究成果集(インターネット), 13(5), p.283 - 288, 2025/10
数100Jの高パルスエネルギーレーザーを用いてレーザーピーニング加工されたステンレス鋼の残留応力分布を測定した。直径3mmの集光径で照射した場合、圧縮残留応力層は表面から1.5mmに達し、その形状は円錐形であると推測された。この結果はレーザー照射域外周からの希薄波の侵入による衝撃波の減衰が、無視できないことを示している。2つの異なる強度を持つ同心円状のレーザー照射域を形成することで、直径1mmの集光径でも圧縮ひずみ層は1.2mmに達した。外側の照射領域で駆動される衝撃波がその外周からの希薄波の侵入を妨げ、内側の照射域で駆動される衝撃波の深部への伝搬をもたらしたと考えられる。レーザーピーニングの残留応力分布は、レーザー強度分布により制御できることが実証された。
三浦 永祐*; 弘中 陽一郎*; 栗田 隆史*; 菖蒲 敬久; 城 鮎美*; 宮西 宏併*; 尾崎 典雅*; 渡利 威士*; 重森 啓介*
SPring-8/SACLA利用研究成果集(インターネット), 13(5), p.302 - 305, 2025/10
高出力レーザーを金属材料に照射し、レーザーピーニングされた試料内部の加工状態を分析するため、一面を光学精度で研磨した2つの金属片を密着させて一体化してバルク材料を模擬する"割子"と呼ぶピーニング加工試料回収用ターゲットを考案した。レーザーによって金属平板材料内部と割子の密着面に形成されるひずみ分布を測定し、割子を用いた残留応力分布測定の妥当性を検証するための実験結果について報告する。
軽部 皓介*; 大貫 惇睦*; 中島 多朗*; Chen, H.-Y.*; 石塚 大晃*; 木俣 基*; 大原 高志; 宗像 孝司*; 野本 拓也*; 有田 亮太郎*; et al.
npj Quantum Materials (Internet), 10, p.55_1 - 55_9, 2025/06
被引用回数：8 パーセンタイル：92.59(Materials Science, Multidisciplinary)The Hall effect is one of the most fundamental but elusive phenomena in condensed matter physics due to the rich variety of underlying mechanisms. Here we report an exceptionally large Hall effect in a frustrated magnet, GdCu, with high conductivity. The Hall conductivity at the base temperature shows abrupt sign changes under magnetic fields. Our systematic measurements indicate that the unusual Hall effect can be understood in terms of spin-splitting-induced emergence/disappearance of Fermi pockets as well as skew scattering from spin-chiral cluster fluctuations in a field-polarized state. The present study demonstrates a complex interplay among magnetization, spin-dependent electronic structure, and spin fluctuations in producing the giant Hall effect in highly conductive frustrated magnets with a distorted triangular lattice.
岩瀬 裕希*; 有馬 寛*; 原田 雅史*; 熊田 高之
Chemical Engineering Journal, 510, p.161321_1 - 161321_11, 2025/04
被引用回数：2 パーセンタイル：43.02(Engineering, Environmental)The humidity dependence of the structure of catalyst-coated membranes in polymer electrolyte fuel cells (PEFCs) was investigated using small-angle neutron scattering (SANS). The results showed that the water volume in the ionomer linearly increases with humidity from an intermediate humidity (50% RH), reaching values similar to those observed in the polymer electrolyte membrane (PEM) at 80% RH. Time-resolved SANS reveals that the catalyst layer binds water more strongly than the PEM. Water distribution in the ionomers within the catalyst layers of an operating PEFC (80 degree, 80% RH) increased with the increase in the current density, affecting its PEFC performance. The behavior of the water distribution in the catalyst layers was closer to that of the water distribution in the gas diffusion layers than that in the PEM.
佐々 成正
JSIAM Letters, 16, p.37 - 40, 2024/06
ハミルトン偏微分方程式系に対する数値的運動量保存則をシンプレクティック数値積分法を用いて考察した。非線形クラインーゴルドン系では、運動量がギリギリ保存する分散係数の臨界値が、全格子数の逆二乗に比例する事を示した。この結果は元の運動方程式の持つスケール普遍性からの帰結に矛盾しない。一方で、非線形シュレーディンガー方程式系の場合には分散係数の臨界値が運動方程式のスケール普遍性に一致していない事がわかった。
竹内 徹也*; 本多 史憲*; 青木 大*; 芳賀 芳範; 木田 孝則*; 鳴海 康雄*; 萩原 政幸*; 金道 浩一*; 軽部 皓介*; 播磨 尚朝*; et al.
Journal of the Physical Society of Japan, 93(4), p.044708_1 - 044708_10, 2024/04
被引用回数：0 パーセンタイル：0.00(Physics, Multidisciplinary)Electrical and magnetic properties of divalent europium antiferromagnet EuTe are studied on single crystals grown from Te-flux method. Antiferromagnetism occurs at 11 K with an insulating ground state. Application of magnetic field induces a sudden resistance drop leading to a phase transition to metallic state. Energy band calculations reveal the appearance of a Fermi surface pocket with Te-5p character induced by the polarized Eu moments.
Rapp, L.*; 松岡 健之*; Firestein, K. L.*; 寒河江 大輔*; 羽原 英明*; 向井 啓一郎*; 田中 和夫*; Gamaly, E. G.*; 兒玉 了祐*; 瀬戸 雄介*; et al.
Physical Review Research (Internet), 6(2), p.023101_1 - 023101_18, 2024/04
固体表面に超相対論的強度のレーザーパルスを照射すると表面にプラズマが発生し、内部は超高圧状態になることが知られている。本研究ではシリコン単結晶に当該レーザーを照射し、内部に生成された高圧相の結晶構造分析をBL22XU(JAEA-BL)の応力・イメージングステーションの回折システムにより実施した。その結果、内部には体心、菱面体、六方晶、正方晶というシリコンが持つといわれている高圧相の存在が確認された。今後は、さらにデータの蓄積を図り、材料内部の構造、強度、機能性制御への発展を図っていきたいと考えている。
深澤 哲生*; 鈴木 晶大*; 遠藤 洋一*; 稲垣 八穂広*; 有馬 立身*; 室屋 裕佐*; 遠藤 慶太*; 渡邉 大輔*; 松村 達郎; 石井 克典; et al.
Journal of Nuclear Science and Technology, 61(3), p.307 - 317, 2024/03
被引用回数：4 パーセンタイル：51.34(Nuclear Science & Technology)将来実用化されるMA分離変換技術を現在のHLLWに適用するため、柔軟な廃棄物管理システム(FWM)の開発を進めている。このFWMシステムは、MA分離変換技術が実現するまでの間、高レベル廃棄物(HLW)を顆粒体として貯蔵するシステムである。模擬HLLWからのロータリーキルンによる顆粒体製造と、現在のHLW貯蔵施設でのHLW顆粒体の一時貯蔵(約50年)のための基礎実験と予備的熱分析により、その主要プロセスの実現可能性をそれぞれ基本的に確認した。顆粒体製造実験では、ロータリーキルンによって比較的大きな粒子を製造できることが明らかになった。熱分析の結果、小さい直径のキャニスターを用いて、HLWよりも高い貯蔵密度で安全に貯蔵できることが示された。また、潜在的な放射性毒性及び処分場面積についてFWMシステムの有効性を評価し、FWMはこれらの要因を低減することができ、現行の再処理工場で発生するHLWの処分において大きなメリットがあることが示された。日本では軽水炉の燃料が長期間保管され、再処理工場の運転開始が間近とされているため、FWMシステムは高レベル放射性廃棄物処分の環境負荷低減に有効なシステムと考えられる。
mixed oxidesVauchy, R.; 松本 卓; 廣岡 瞬; 宇野 弘樹*; 田村 哲也*; 有馬 立身*; 稲垣 八穂広*; 出光 一哉*; 中村 博樹; 町田 昌彦; et al.
Journal of Nuclear Materials, 588, p.154786_1 - 154786_13, 2024/01
被引用回数：9 パーセンタイル：82.16(Materials Science, Multidisciplinary)Diffusion couples made of dense polycrystalline (U,Pu,Am)O oxides were annealed in various thermodynamic conditions (temperature, oxygen partial pressure), and for different durations. The associated actinide redistribution was quantified using Electron Probe Micro-Analysis (EPMA). Average diffusion profiles were obtained from elemental U, Pu, and Am X-ray maps and the resulting interdiffusion coefficients were calculated, then analyzed at the light of our model of point defect chemistry.
古府 麻衣子; 河村 聖子; 村井 直樹; 石井 梨恵子*; 平井 大悟郎*; 有馬 寛*; 舟越 賢一*
Physical Review Research (Internet), 6(1), p.013006_1 - 013006_9, 2024/01
We revisited spin dynamics in archetypical classical spin glass systems, such as Cu
Mn
(
, 0.034, and 0.067) dilute alloys and iron aluminosilicate glass using a modern neutron scattering spectrometer with high neutron flux. The former is crystalline, and the latter is amorphous, where their spin glass state is well separated from magnetically ordered phases. Bose-scaled localized magnetic excitations were observed in both compounds below the spin-freezing temperature (
). The spectrum exhibits a maximum at low energy and a broad tail on the high-energy side. The excitation energy tends to be higher for the material with a higher . Above the , the spectrum considerably changes with temperature, thereby indicating the emergence of the magnetic relaxation process. The magnetic excitation in the spin glass state has much in common with the boson peak in structural glasses. We consider that the Bose-scaled broad excitation peak is an elementary excitation inherent in disordered systems.
柴田 基樹*; 中西 洋平*; 阿部 淳*; 有馬 寛*; 岩瀬 裕希*; 柴山 充弘*; 元川 竜平; 熊田 高之; 高田 慎一; 山本 勝宏*; et al.
Polymer Journal, 55(11), p.1165 - 1170, 2023/11
被引用回数：6 パーセンタイル：32.78(Polymer Science)Marine ecosystem degradation due to micro plastics is a significant environmental problem, as acknowledged by Sustainable Development Goal 14. Decomposition of plastics using near critical or supercritical water is one of the promising methods to reduce micro plastics. To attain the optimization of the method for improving environmental friendliness, it is necessary to clarify the structural change of materials during the process. We, thus, investigated the decomposition processes of polystyrene particles dispersed in deuterated water (DO) during heating under near critical or supercritical conditions by using in situ small-angle neutron scattering. Under subcritical conditions, the PS particles were swollen by DO due to increased compatibility with temperature. Near the critical point in subcritical conditions, the cleavage of PS chains in the particles occurred, so that the swollen ratio was much enhanced though the PS particles kept their shapes. In a supercritical condition, the PS particles were degraded into oil including oligomers or monomers and the phase-separated structures with styrene-rich and DO-rich regions.
AuGe ( = Y, Gd-Tm, and Lu)車地 崇*; 厳 正輝*; 鬼頭 俊介*; 池内 和彦*; 中村 充孝; 池田 暁彦*; 有馬 孝尚*
Journal of Alloys and Compounds, 947, p.169475_1 - 169475_8, 2023/06
被引用回数：5 パーセンタイル：39.11(Chemistry, Physical)We study structural and magnetic properties of rare-earth based semimetals 
AuGe ( = Y, Gd-Tm, and Lu) using flux-grown single crystals. We evaluate the crystal electric field parameters based on the Stevens operators to reasonably reproduce the temperature dependence of magnetic susceptibilities and specific heat for RAuGe ( = TbTm). The estimated energy scale of the Ising gap (
11 meV) in TmAuGe is consistent with an excitation observed in an inelastic neutron scattering experiment. These findings suggest an opportunity for interplay between conduction electrons and nontrivial spin structures in the family of magnetic polar semimetals AuGe.
