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論文

Chiral Dirac fermion in a collinear antiferromagnet

Zhang, A.*; Deng, K.*; Sheng, J.*; Liu, P.*; Kumar, S.*; 島田 賢也*; Jiang, Z.*; Liu, Z.*; Shen, D.*; Li, J.*; et al.

Chinese Physics Letters, 40(12), p.126101_1 - 126101_8, 2023/12

 被引用回数:1 パーセンタイル:0(Physics, Multidisciplinary)

In a Dirac semimetal, the massless Dirac fermion has zero chirality, leading to surface states connected adiabatically to a topologically trivial surface state as well as vanishing anomalous Hall effect. Recently, itis predicted that in the nonrelativistic limit of certain collinear antiferromagnets, there exists a type of chiral "Dirac-like" fermion, whose dispersion manifests four-fold degenerate crossing points formed by spin-degenerate linear bands, with topologically protected Fermi arcs. Here, by combining with neutron diffraction and first-principles calculations, we suggest a multidomain collinear antiferromagnetic configuration, rendering the existence of the Fermi-arc surface states induced by chiral Dirac-like fermions.

論文

First observation of $$^{28}$$O

近藤 洋介*; Achouri, N. L.*; Al Falou, H.*; Atar, L.*; Aumann, T.*; 馬場 秀忠*; Boretzky, K.*; Caesar, C.*; Calvet, D.*; Chae, H.*; et al.

Nature, 620(7976), p.965 - 970, 2023/08

 被引用回数:5 パーセンタイル:92.64(Multidisciplinary Sciences)

非常に中性子が過剰な原子核$$^{28}$$Oは、陽子、中性子ともに魔法数であることから古くからその性質に興味が持たれていたが、酸素の最後の束縛核$$^{24}$$Oよりも中性子が4個も多いため、これまで観測されてこなかった。この論文では、理化学研究所RIBFにて$$^{29}$$Fからの1陽子ノックアウト反応によって$$^{28}$$Oを生成し、そこから放出される中性子を測定することによって初めてその観測に成功した。核構造の観点からは、$$^{28}$$Oでは二重閉殻が保たれているか興味が持たれていたが、実験で得られた分光学的因子が殻模型計算で予言されて程度の大きいことから、閉殻構造をもたない可能性が高いことがわかった。

論文

Two-dimensional quantum universality in the spin-1/2 triangular-lattice quantum antiferromagnet Na$$_{2}$$BaCo(PO$$_{4}$$)$$_{2}$$

Sheng, J.*; Wang, L.*; Candini, A.*; Jiang, W.*; Huang, L.*; Xi, B.*; Zhao, J.*; Ge, H.*; Zhao, N.*; Fu, Y.*; et al.

Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, 119(51), p.e2211193119_1 - e2211193119_9, 2022/12

 被引用回数:3 パーセンタイル:28(Multidisciplinary Sciences)

Although considerable progress has been made in the theoretical understanding of the low-dimensional frustrated quantum magnets, experimental realizations of a well-established scaling analysis are still scarce. This is particularly true for the two-dimensional antiferromagnetic triangular lattices. Owing to the small exchange strength, the newly discovered compound Na$$_{2}$$BaCo(PO$$_{4}$$)$$_{2}$$ provides a rare opportunity for clarifying the quantum criticality in an ideal triangular lattice with quantum spin S=1/2. In addition to the establishment of the complete phase diagrams, the spin Hamiltonian with a negligible interplane interaction has been determined through the spin wave dispersion in the polarized state, which is consistent with the observation of a two-dimensional quantum critical point with the Bose-Einstein condensation of diluted free bosons.

論文

General synthesis of single-atom catalysts for hydrogen evolution reactions and room-temperature Na-S batteries

Lai, W.-H.*; Wang, H.*; Zheng, L.*; Jiang, Q.*; Yan, Z.-C.*; Wang, L.*; 吉川 浩史*; 松村 大樹; Sun, Q.*; Wang, Y.-X.*; et al.

Angewandte Chemie; International Edition, 59(49), p.22171 - 22178, 2020/12

 被引用回数:77 パーセンタイル:95.81(Chemistry, Multidisciplinary)

Herein, we report a comprehensive strategy to synthesize a full range of single-atom metals on carbon matrix, including V, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Ge, Mo, Ru, Rh, Pd, Ag, In, Sn, W, Ir, Pt, Pb, and Bi. The extensive applications of various single-atom catalysts (SACs) are manifested via their ability to electro-catalyze typical hydrogen evolution reactions (HER) and conversion reactions in novel room-temperature sodium sulfur batteries (RT-Na-S). The enhanced performances for these electrochemical reactions arisen from the ability of different single active atoms on local structures to tune their electronic configuration. Significantly, the electrocatalytic behaviors of diverse SACs, assisted by density functional theory calculations, are systematically revealed by in situ synchrotron X-ray diffraction and in situ transmission electronic microscopy, providing a strategic library for the general synthesis and extensive applications of SACs in energy conversion and storage.

論文

Fine structure in the $$alpha$$ decay of $$^{223}$$U

Sun, M. D.*; Liu, Z.*; Huang, T. H.*; Zhang, W. Q.*; Andreyev, A. N.; Ding, B.*; Wang, J. G.*; Liu, X. Y.*; Lu, H. Y.*; Hou, D. S.*; et al.

Physics Letters B, 800, p.135096_1 - 135096_5, 2020/01

 被引用回数:11 パーセンタイル:79.42(Astronomy & Astrophysics)

Fine structure in the $$alpha$$ decay of $$^{223}$$U was observed in the fusion-evaporation reaction $$^{187}$$Re($$^{40}$$Ar,p3n) by using fast digital pulse processing technique. Two $$alpha$$-decay branches of $$^{223}$$U feeding the ground state and 244 keV excited state of $$^{219}$$Th were identified by establishing the decay chain $$^{223}$$U$$rightarrow$$$$^{219}$$Th$$rightarrow$$$$^{215}$$Ra$$rightarrow$$$$^{211}$$Rn. The $$alpha$$-particle energy for the ground-state to ground-state transition of $$^{223}$$U was determined to be 8993(17) keV, 213 keV higher than the previous value, the half-life was updated to be 62$$^{+14}_{-10} mu$$s. Evolution of nuclear structure for $$N$$=131 even-$$Z$$ isotones from Po to U was discussed in the frameworks of nuclear mass and reduced $$alpha$$-decay width, a weakening octupole deformation in the ground state of $$^{223}$$U relative to its lighter isotones $$^{219}$$Ra and $$^{211}$$Th was suggested.

論文

Sorption of trivalent cerium by a mixture of microbial cells and manganese oxides; Effect of microbial cells on the oxidation of trivalent cerium

大貫 敏彦; Jiang, M.*; 坂本 文徳; 香西 直文; 山崎 信哉*; Yu, Q.; 田中 万也; 宇都宮 聡*; Xia, X.*; Yange, K.*; et al.

Geochimica et Cosmochimica Acta, 163, p.1 - 13, 2015/08

 被引用回数:20 パーセンタイル:57.4(Geochemistry & Geophysics)

微生物細胞表面における3価Ceのリン酸塩ナノ粒子の生成により、Mn酸化物によるCeの酸化収着が遅延されることを明らかにした。

口頭

Micromorphological characteristics of soils under the abandoned fields of mines, Ningyo-toge, Japan

Jiang, Q.*; 田村 憲治*; 浅野 眞希*; 福山 賢仁; 高橋 純子*; 山路 恵子*

no journal, , 

人形峠鉱山露天採掘場跡地の植生はススキが優占し、約20年間遷移が進んでいない。本研究の目的はこの特異的な場所の土壌微細形態を把握することである。露天採掘場跡地に2箇所の調査地点siteAとsiteBを設定した。SiteAはススキが優占し、SiteBはカヤツリグサが優占する。化学分析に供するため、各地点の土壌断面の各層から土壌サンプルを採取した。各地点の深さ0-5cm, 10-15cm, 30-35cmのコアから薄層サンプルを作成した。SiteBのBC層はEhが低く、それより下層が空隙が少ないために水を貯めていることが原因であると考えられた。コアの薄層観察から0-5cm層は良好な土壌構造を示したが、それより下層では構造が未熟で塊状構造を形成していた。固相5形態の鉄、マンガンの含有量は、残渣$$>$$酸化結合態$$>$$有機結合態$$>$$炭酸結合態$$>$$交換態の順であった。

口頭

Macro and micromorphological characteristics of soils under the abandoned fields of mines, Ningyo-toge, Japan

Jiang, Q.*; 田村 憲司*; 浅野 眞希*; 福山 賢仁*; 山路 恵子*

no journal, , 

本研究は人形峠鉱山の夜次露天採掘場跡地の土壌のマクロ的及びミクロ的形態の特徴を解明するための研究である。夜次露天採掘場跡地は植生遷移が進んでおらず、優占植生はススキ草原のままである。本研究の結論は以下のとおりである。露天採掘場跡地に設置した2箇所の調査サイトのうちサイトBのBC層のEhは低かった。それは下層の空隙の少なさによる。そしてそのことが季節的な水の集積という結果となっている。Mn, Cd, Pb, Coの含有量は平均的な日本の土壌のそれよりも高かったが、汚染というレベルではなかった。土中の酸溶解性鉄の含有量はかなり低かった。調査地では、鉄は主に残留形態であり、一部は還元性形態で存在する。しかし、Mnは酸溶解形態が多く、Mnは植生に対する影響が大きい。本研究サイトでは人による外的な要因の影響が大きい。多量の黒色の残渣と木片を混合していた。土層の0-5cmは良好な構造であるが、それより下層は十分に発達しておらず塊状構造であった。

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