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crystals高取 沙悠理*; Pimon, M.*; Pollitt, S.*; Bartokos, M.*; Beeks, K.*; Gr
neis, A.*; 平木 貴宏*; 本間 徹生*; Hosseini, N.*; Leitner, A.*; et al.
New Journal of Physics (Internet), 27(4), p.043024_1 - 043024_10, 2025/04
被引用回数:2 パーセンタイル:53.65(Physics, Multidisciplinary)フッ化カルシウム単結晶中の低エネルギートリウム-229(
Th)核異性体のレーザー励起に関する最近の報告は、この系が原子核時計の有望な候補であることを示している。しかし、ドープされた
Th周辺の微視的なイオン配列とその電子状態は実験的に調べられていない。
Th周辺のイオン配列と電子状態は、原子核時計の遷移を正確に制御し、その性能を評価するために極めて重要である。本研究では、
Th:CaF
のX線吸収微細構造分光を用いて、ドープされた
Thの電荷状態と配位環境を調べた。その結果、
ThはCa
イオンの置換サイトに4+価でドープされており、
Thに隣接する格子間サイトにある2個のF
イオンによって電荷が補償されていることがわかった。
Do, S.-H.*; 金子 耕士; 梶本 亮一; 蒲沢 和也*; Stone, M. B.*; Lin, J. Y. Y.*; 伊藤 晋一*; 益田 隆嗣*; Samolyuk, G. D.*; Dagotto, E.*; et al.
Physical Review B, 105(18), p.L180403_1 - L180403_6, 2022/05
被引用回数:30 パーセンタイル:87.28(Materials Science, Multidisciplinary)We report inelastic neutron scattering studies of the prototypical kagome magnetic metal FeSn. The spectra display well defined spin waves extending up to 120 meV. Above this energy, the spin waves become progressively broadened, reflecting interactions with the Stoner continuum. Using linear spin wave theory, we determine an effective spin Hamiltonian that explains the measured dispersion. This analysis indicates that the Dirac magnon at the K point occurs on the brink of a region where well defined spin waves become unobservable. Our results emphasize the influential role of itinerant carriers on the topological spin excitations of metallic kagome magnets.
大熊 隆太郎*; 古府 麻衣子; 浅井 晋一郎*; Avdeev, M.*; 幸田 章宏*; 岡部 博孝*; 平石 雅俊*; 竹下 聡史*; 小嶋 健児*; 門野 良典*; et al.
Nature Communications (Internet), 12, p.4382_1 - 4382_7, 2021/07
被引用回数:10 パーセンタイル:59.81(Multidisciplinary Sciences)Dimensionality is a critical factor in determining the properties of solids and is an apparent built- in character of the crystal structure. However, it can be an emergent and tunable property in geometrically frustrated spin systems. Here, we study the spin dynamics of the tetrahedral cluster antiferromagnet, pharmacosiderite, via muon spin resonance and neutron scattering. We find that the spin correlation exhibits a two-dimensional characteristic despite the isotropic connectivity of tetrahedral clusters made of spin 5/2 Fe
ions in the three-dimensional cubic crystal, which we ascribe to two-dimensionalisation by geometrical frustration based on spin wave calculations. Moreover, we suggest that even one-dimensionalisation occurs in the decoupled layers, generating low-energy and one-dimensional excitation modes, causing large spin fluctuation in the classical spin system.
MnO
cathode in an all-solid-state thin-film battery during cycling引間 和浩*; 日沼 洋陽*; 清水 啓佑*; 鈴木 耕太*; 田港 聡*; 平山 雅章*; 増田 卓也*; 田村 和久; 菅野 了次*
ACS Applied Materials & Interfaces, 13(6), p.7650 - 7663, 2021/02
被引用回数:23 パーセンタイル:68.64(Nanoscience & Nanotechnology)(001)配向したLi
MnO
薄膜を正極とした全固体リチウムイオン電池を作成し、表面X線回折法で表面構造を解析した。LiPO
をコーティングした電極は、徐々に活性化し、活性化が終わると電池容量は維持されることがわかった。LiPO
をコーティングした正極では、表面におけるMnやOの組成の変化がないためであると結論した。すなわち、本系は充放電に対して安定である特長を有することが判明した。このことはまた、今後の実用化に向け、重要な知見を与える結果である。
宮崎 康典; 足立 純一*; 益田 遼太郎*; 下條 竜夫*; 星野 正光*
Photon Factory Activity Report 2021 (インターネット), 2 Pages, 2021/00
放射性廃棄物の減容化及び有害度低減の観点から、ガラス固化前の再処理高レベル放射性廃液からマイナーアクチノイド(MA; Am, Cm)を分離回収し、高速炉や加速器駆動システムによって、安定核種や短寿命核種に変換する「分離変換」の研究・技術開発を行っている。MA分離技術では、N,N,N',N', N",N"-hexaoctylnitrilotriacetamide(以降「HONTA」という。)に注目したプロセスを検討しているが、放射線分解に係る課題(e.g.放射線分解生成物の除去や使用済抽出剤の再利用等)が多く残されている。本研究では、硝酸とのコンディショニングによる水和錯体が抽出剤の放射線分解を阻害する効果を明らかにするため、有機相に形成する[(HONTA)(HNO
)(H
O)n]の光電子分光実験を行い、スペクトルパターンを取得した。また、量子化学計算で構造最適化したHMNTA + HNO
の状態密度スペクトルと比較し、分子軌道から、HNO
付加による影響を考察した。
RuO
proved by spin resonance飯田 一樹*; 古府 麻衣子; 鈴木 雄大*; 村井 直樹; 河村 聖子; 梶本 亮一; 稲村 泰弘; 石角 元志*; 長谷川 舜介*; 益田 隆嗣*; et al.
Journal of the Physical Society of Japan, 89(5), p.053702_1 - 053702_5, 2020/05
被引用回数:23 パーセンタイル:75.69(Physics, Multidisciplinary)We investigated the low-energy incommensurate (IC) magnetic fluctuations in Sr
RuO
by the high-resolution inelastic neutron scattering measurements and random phase approximation (RPA) calculations. We observed a spin resonance with energy of
meV centered at a characteristic wavevector
. The resonance energy corresponds well to the superconducting gap 2
= 0.56 meV estimated by the tunneling spectroscopy. The spin resonance shows the
modulation with a maximum at around
. The
modulated intensity of the spin resonance and our RPA calculations indicate that the superconducting gaps regarding the quasi-one-dimensional
and
sheets at the Fermi surfaces have the horizontal line nodes. These results may set a strong constraint on the pairing symmetry of Sr
RuO
. We also discuss the implications on possible superconducting order parameters.
ladder上田 宏*; 小野田 繁樹*; 山口 泰弘*; 木村 剛*; 吉澤 大智*; 森岡 俊晶*; 萩原 政幸*; 萩原 雅人*; 左右田 稔*; 益田 隆嗣*; et al.
Physical Review B, 101(14), p.140408_1 - 140408_6, 2020/04
被引用回数:6 パーセンタイル:26.47(Materials Science, Multidisciplinary)We report experimental and theoretical evidence that Rb
Cu
Mo
O
has a nonmagnetic tetramer ground state of a two-leg ladder comprising antiferromagnetically coupled frustrated spin-
chains and exhibits a Haldane spin gap of emergent spin-1 pairs. Three spin excitations split from the spin-1 triplet by a Dzyaloshinskii-Moriya interaction are identified in inelastic neutron-scattering and electron spin resonance spectra. A tiny magnetic field generates ferroelectricity without closing the spin gap, indicating a unique class of ferroelectricity induced by a vector spin chirality order.
-electron state of the heavy fermion superconductor NpPd
Al
and the isostructural family目時 直人; Aczel, A. A.*; 青木 大*; Chi, S.*; Fernandez-Baca, J. A.*; Griveau, J.-C.*; 萩原 雅人*; Hong, T.*; 芳賀 芳範; 池内 和彦*; et al.
JPS Conference Proceedings (Internet), 30, p.011123_1 - 011123_6, 2020/03
希土類(4
)やアクチノイド(5
)は、電子数の増加とともに複雑さを増し、様々な相互作用が競合して多様な状態が出現する。多体
電子系の結晶場分裂はバンド幅より狭いため、(1)高分解能の実験が必要で、(2)遍歴的なCeやU化合物は本質的に明瞭なスペクトルを示さない。また、(3)国際規制物質NpやPuなど超アクチノイド元素の取り扱いは厳しく規制されている。そこで比較的局在性の強い物質や希土類関連物質の、中性子散乱実験による磁気励起の研究が有益である。本稿では重い電子系化合物NpPd
Al
と関連物質の
電子状態について述べる。
中島 健次; 川北 至信; 伊藤 晋一*; 阿部 淳*; 相澤 一也; 青木 裕之; 遠藤 仁*; 藤田 全基*; 舟越 賢一*; Gong, W.*; et al.
Quantum Beam Science (Internet), 1(3), p.9_1 - 9_59, 2017/12
J-PARC物質・生命科学実験施設の中性子実験装置についてのレビューである。物質・生命科学実験施設には23の中性子ビームポートがあり21台の装置が設置されている。それらは、J-PARCの高性能な中性子源と最新の技術を組み合わせた世界屈指の実験装置群である。このレビューでは、装置性能や典型的な成果等について概観する。
ssbauer spectroscopy安居院 あかね; 増田 亮*; 小林 康弘*; 加藤 忠*; 柄本 俊*; 鈴木 宏輔*; 櫻井 浩*
Journal of Magnetism and Magnetic Materials, 408, p.41 - 45, 2016/06
被引用回数:6 パーセンタイル:26.61(Materials Science, Multidisciplinary)本研究では磁気コンプトン散乱およびメスバーワー分光を用いてFe薄膜の磁化過程を詳細に調べた。磁気コンプトン散乱からスピン磁気モーメントと軌道磁気モーメントの磁化曲線を算出した。メスバーワースペクトルからは磁化と外部磁場のなす角の印加磁場依存性を調べた。これにより磁化曲線の振る舞いは磁化と外部磁場のなす角の変化と大きなかかわりがあることが分かった。
Ni synchrotron radiation-based M
ssbauer spectroscopy of nickel-based nanoparticles with hexagonal structure増田 亮*; 小林 康浩*; 北尾 真司*; 黒葛 真行*; 齋藤 真器名*; 依田 芳卓*; 三井 隆也; 細井 浩平*; 小林 浩和*; 北川 宏*; et al.
Scientific Reports (Internet), 6, p.20861_1 - 20861_8, 2016/02
被引用回数:10 パーセンタイル:38.97(Multidisciplinary Sciences)We measured the SR M
ssbauer spectra of Ni nanoparticles with a hexagonal structure that were synthesized by chemical reduction. To obtain M
ssbauer spectra of the nanoparticles without 61-Ni enrichment, we developed a measurement system for
Ni SR M
ssbauer absorption spectroscopy without X-ray windows between the standard energy alloy and detector. The counting rate of the
Ni nuclear resonant scattering in the system was enhanced by the detection of internal conversion electrons and the close proximity between the energy standard and the detector. The spectrum measured at 4 K revealed the internal magnetic field of the nanoparticles was 3.4 T, corresponding to a Ni atomic magnetic moment of 0.3 Bohr magneton. This differs from the value of Ni
C and the theoretically predicted value of hexagonal closed packed Ni and suggested the nanoparticle possessed intermediate carbon content between hcp-Ni and Ni
C of approximately 10 atomic percent of Ni.
,
') reaction of
U on the target thicknessNegm, H.*; 大垣 英明*; 大東 出*; 早川 岳人; Zen, H.*; 紀井 俊輝*; 増田 開*; 堀 利匡*; 羽島 良一; 静間 俊行; et al.
Journal of Nuclear Science and Technology, 52(6), p.811 - 820, 2015/06
被引用回数:5 パーセンタイル:34.70(Nuclear Science & Technology)レーザーコンプトン散乱と原子核共鳴蛍光散乱に基づく、核種の非破壊検知、測定において、試料の厚みと測定精度の関係を調べるため、
Uを試料とした実験を行った。
ssbauer spectroscopy壬生 攻*; 三井 隆也; 田中 雅章*; 増田 亮*; 北尾 真司*; 小林 康浩*; 依田 芳卓*; 瀬戸 誠*
Journal of Applied Physics, 117(17), p.17E126_1 - 17E126_4, 2015/05
被引用回数:2 パーセンタイル:8.05(Physics, Applied)Measurement of the magnetic hyperfine fields in metallic thin wires under spin Hall conditions was attempted using the emerging technique synchrotron radiation M
ssbauer spectroscopy. A M
ssbauer probe layer of
Fe(0.2 nm),
Fe(0.6 nm), or
Sn(0.6 nm) was embedded as an electron spin detector near the surfaces of V, Au, Pt, and
Fe wires. The magnitudes of the magnetic hyperfine fields at the
Fe and
Sn nuclear sites that could be enhanced by nonequilibrium conduction electron spin polarization were measured both without and with the application of an electric current along the wire. Changes in the M
ssbauer spectra were not clearly observed, indicating that the magnetic hyperfine field induced by nonequilibrium spin polarization is smaller than the detection limit at least for the measured systems and conditions.
Fe polarization dependent synchrotron M
ssbauer spectroscopy using a diamond phase plate and an iron borate nuclear Bragg monochromator三井 隆也; 今井 康彦*; 増田 亮*; 瀬戸 誠*; 壬生 攻*
Journal of Synchrotron Radiation, 22(2), p.427 - 435, 2015/03
被引用回数:13 パーセンタイル:51.37(Instruments & Instrumentation)Energy domain
Fe polarization dependent synchrotron radiation M
ssbauer spectroscopy was developed by using a diamond X-ray phase plate and an iron borate nuclear Bragg monochromator. The former controls the polarization of the incident synchrotron radiation X-rays and the latter filters the
Fe M
ssbauer radiation with a narrow bandwidth of 15 neV from the broadband synchrotron radiation. The developed nuclear diffraction optics allowed
Fe M
ssbauer studies to beperformed with various polarization states. In this paper, the spectrometer system, beam characterization, performance test experiments and a grazing incidence M
ssbauer measurement of an isotope enriched iron thin film are described.
村上 元彦*; Goncharov, A. F.*; 平尾 直久*; 増田 亮*; 三井 隆也; Thomas, S. M.*; Bina, C. R.*
Nature Communications (Internet), 5, p.5428_1 - 5428_6, 2014/11
被引用回数:22 パーセンタイル:51.25(Multidisciplinary Sciences)The possible presence of dense magmas at Earth's core mantle boundary is expected to substantially affect the dynamics and thermal evolution of Earth's interior. However, the thermal transport properties of silicate melts under relevant high-pressure conditions are poorly understood. Here we report in situ high pressure optical absorption and synchrotron M
ssbauer spectroscopic measurements of iron enriched dense silicate glasses, as laboratory analogues for dense magmas, up to pressures of 85 GPa. Our results reveal a significant increase in absorption coefficients, by almost one order of magnitude with increasing pressure to
50 GPa, most likely owing to gradual changes in electronic structure. This suggests that the radiative thermal conductivity of dense silicate melts may decrease with pressure and so may be significantly smaller than previously expected under core-mantle boundary conditions. Such dark magmas heterogeneously distributed in the lower mantle would result in significant lateral heterogeneity of heat flux through the core mantle boundary.
-bearing Mg-perovskite and its crystal chemistry at high pressure増野 いづみ*; 大谷 栄治*; 平尾 直久*; 三井 隆也; 増田 亮*; 瀬戸 誠*; 境 毅*; 高橋 豪*; 中野 聡志*
American Mineralogist, 99(8-9), p.1555 - 1561, 2014/08
被引用回数:7 パーセンタイル:21.17(Geochemistry & Geophysics)Valence, spin states, and crystallographic sites of Fe in (Mg,Fe)SiO
perovskite were investigated using energy-domain
Fe-synchrotron M
ssbauer spectroscopy and powder X-ray diffraction up to 86 GPa. The volumes of Fe
bearing perovskite in this study are slightly smaller than those of Mg endmember perovskite. Our M
ssbauer data suggest that Fe
prefers A sites coupled with Mg vacancies, which is consistent with previous data at ambient conditions. Fe
in the A site remains in a high spin state up to 86 GPa, and some fraction of the A site is occupied by Fe
at pressures above 30 GPa. Fe
in the A sites is also in a high spin state up to 86 GPa. The coupled substitution from Mg
to a high spin state of Fe
and Mg
vacancy would make the volume of perovskite smaller than that of Mg endmember perovskite.
Zhidkov, A.*; 益田 伸一*; Bulanov, S. S.*; Koga, J. K.; 細貝 知直*; 兒玉 了祐*
Physical Review Special Topics; Accelerators and Beams, 17(5), p.054001_1 - 054001_7, 2014/05
被引用回数:12 パーセンタイル:59.18(Physics, Nuclear)Nonlinear cascade scattering of intense tightly focused laser pulses by relativistic electrons is studied numerically including the classical radiation damping. The electron energy loss, along with its side scattering by the ponderomotive force makes the scattering in the vicinity of high laser field nearly impossible at high electron energies. The use of a second co-propagating laser pulse as a booster is shown to solve this problem.
Te synchrotron-radiation-based M
ssbauer spectroscopy黒葛 真行*; 北尾 真司*; 小林 康浩*; 齋藤 真器名*; 増田 亮*; 三井 隆也; 依田 芳卓*; 瀬戸 誠*
Hyperfine Interactions, 226(1), p.687 - 691, 2014/04
被引用回数:3 パーセンタイル:67.30(Physics, Atomic, Molecular & Chemical)The M
ssbauer spectra of the 35.49 keV excited state of
Te were observed in the energy domain using synchrotron radiation for the first time. The obtained isomer shifts and Debye temperature agree with previous experiments. These results show that this method will be applicable to various compounds.
Te synchrotron-radiation-based M
ssbauer spectroscopy of Fe
Te and FeTe
Se黒葛 真行*; 北尾 真司*; 小林 康浩*; 齋藤 真器名*; 増田 亮*; 三井 隆也; 依田 芳卓*; 瀬戸 誠*
Journal of the Physical Society of Japan, 83(4), p.044708_1 - 044708_4, 2014/04
被引用回数:5 パーセンタイル:37.74(Physics, Multidisciplinary)The
Te M
ssbauer spectra of Fe
Te and FeTe
Se
were measured using synchrotron-radiation-based M
ssbauer spectroscopy. The hyper fine field of Te in the antiferromagnetic phase of Fe
Te was evaluated to be 4(1) T at 20 K, and this hyper fine field is considered to be due to the transferred hyper fine field from Fe magnetic moments. The evaluated hyper fine field was comparatively large, suggesting the strong correlation with the magnetic moment of Fe that forms double stripe type magnetic structure. For the superconductor FeTe
Se
, no marked change in its M
ssbauer parameters was observed below or above the superconducting transition temperature, indicating that the change in the electronic state of Te was small.
CoGe
O
左右田 稔*; 松本 正茂*; M
nsson, M.*; 河村 聖子; 中島 健次; 椎名 亮輔*; 益田 隆嗣*
Physical Review Letters, 112(12), p.127205_1 - 127205_5, 2014/03
被引用回数:45 パーセンタイル:85.25(Physics, Multidisciplinary)面内容易型の反強磁性体Ba
CoGe
O
について、磁気異方性と磁気揺動を調べることにより、スピンネマティック相互作用が実在することを示した。