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論文

Quantum critical behavior of the hyperkagome magnet Mn$$_3$$CoSi

山内 宏樹; Sari, D. P.*; 安井 幸夫*; 坂倉 輝俊*; 木村 宏之*; 中尾 朗子*; 大原 高志; 本田 孝志*; 樹神 克明; 井川 直樹; et al.

Physical Review Research (Internet), 6(1), p.013144_1 - 013144_9, 2024/02

https://doi.org/10.1103/PhysRevResearch.6.013144

$$beta$$-Mn-type family alloys Mn$$_3$$$$TX$$ have three-dimensional antiferromagnetic (AFM) corner-shared triangular network. The antiferromagnet Mn$$_3$$RhSi shows magnetic short-range order (SRO) over a wide temperature range of approximately 500 K above the N$'{e}$el temperature $$T_{rm N}$$ = 190 K. Mn$$_3$$CoSi has the smallest lattice parameter and the lowest $$T_{rm N}$$ in the family compounds. The quantum critical point (QCP) from AFM to the quantum paramagnetic state is expected near a cubic lattice parameter of 6.15 $AA. Although $T_N$$ of Mn$$_3$$CoSi is only 140 K, quantum critical behavior is observed in Mn$$_3$$CoSi as the enhancement of the electronic specific heat coefficient $$gamma$$. We study how the magnetic SRO appears in Mn$$_3$$CoSi by using neutron scattering, $$mu$$SR, and physical property measurements. The experimental results show that the neutron scattering intensity of the magnetic SRO does not change much regardless of the suppressed magnetic moment in the long-range magnetic ordered state compared to those of Mn$$_3$$RhSi. The initial asymmetry drop ratio of $$mu$$SR above $$T_{rm N}$$ becomes small, and the magnetic SRO temperature $$T_{SRO}$$ is suppressed to 240 K. The results suggest that the Mn$$_3$$CoSi is close to the QCP in the Mn$$_3$$$$TX$$ system.

論文

Elastic and dynamical structural properties of La and Mn-doped SrTiO$$_{3}$$ studied by neutron scattering and their relation with thermal conductivities

梶本 亮一; 中村 充孝; 村井 直樹; 社本 真一; 本田 孝志*; 池田 一貴*; 大友 季哉*; 畑 博人*; 江藤 貴弘*; 野田 正亮*; et al.

Scientific Reports (Internet), 8(1), p.9651_1 - 9651_8, 2018/06

https://doi.org/10.1038/s41598-018-27984-z
 被引用回数：6 パーセンタイル：44.44(Multidisciplinary Sciences)

The electron-doped SrTiO$$_{3}$$ exhibits good thermoelectric properties, which makes this material a promising candidate of an n-type oxide thermoelectric device. Recent studies indicated that only a few percent co-doping of La and Mn in SrTiO$$_{3}$$ substantially reduces the thermal conductivity, thereby greatly improving the thermoelectric figure of merit at room temperature. Our time-of-flight neutron scattering studies revealed that by doping both La and Mn into SrTiO$$_{3}$$, the inelastic scattering spectrum shows a momentum-independent increase in the low-energy spectral weight approximately below 10 meV. The increase in the low-energy spectral weight exhibits a clear correlation with thermal conductivity. The correlation is attributed to dynamical and local structural fluctuations caused by the Jahn-Teller instability in Mn$$^{3+}$$ ions coupled with the incipient ferroelectric nature of SrTiO$$_{3}$$, as the origin of the low thermal conductivity.

論文

Local lattice distortion caused by short-range charge ordering in transition metal oxides

樹神 克明; 井川 直樹; 社本 真一; 池田 一貴*; 大下 英敏*; 金子 直勝*; 大友 季哉*; 鈴谷 賢太郎; 星川 晃範*; 石垣 徹*

JPS Conference Proceedings (Internet), 8, p.034002_1 - 034002_6, 2015/09

https://doi.org/10.7566/JPSCP.8.034002

Cubic spinel compound LiMn$$_2$$O$$_4$$ with the mixed valence of Mn$$^{3.5+}$$ has non-metallic conductivity. The local structure determined by the PDF analysis has an orthorhombic lattice distortion and includes inequivalent Mn$$^{3+}$$ and Mn$$^{4+}$$ sites. YBaCo$$_2$$O$$_5$$ also exhibits non-metallic conductivity although the Co has the mixed valence of +2.5 above 220 K which corresponds with charge ordering temperature. The PDF obtained at 450 K is not reproduced by the PDF calculated for the averaged structure and can be reproduced by the PDF calculated for the structure model corresponding to the charge ordering state. These results suggest that the valence electrons are localized with short-range periodicity, resulting in the non-metallic conductivities in these materials.

論文

Local structural analysis by using atomic pair distribution function on mixed valence compound LiMn$$_2$$O$$_4$$

樹神 克明; 井川 直樹; 社本 真一; 池田 一貴*; 大下 英敏*; 金子 直勝*; 大友 季哉*; 鈴谷 賢太郎; 星川 晃範*; 石垣 徹*

JPS Conference Proceedings (Internet), 3, p.013012_1 - 013012_6, 2014/06

https://doi.org/10.7566/JPSCP.3.013012

LiMn$$_2$$O$$_4$$ has a cubic spinel structure with a single Mn site whose valence is +3.5. Below about 260 K, the compound exhibits a charge ordering and has inequivalent Mn sites with valences of +3 and +4. However, even in the cubic phase without the charge ordering, temperature dependence of the electrical conductivity is non-metallic. We have performed PDF (atomic pair distribution function) analysis on powder neutron diffraction data of LiMn$$_2$$O$$_4$$ obtained above 300 K where the compound has cubic structure. The local structure determined by PDF analysis has an orthorhombic lattice distortion and includes the inequivalent Mn sites with valences of +3 and +4 up to, at least, about 450 K. These results indicate that valence electrons are localized at Mn sites with short range periodicity, resulting in the non-metallic electrical conductivity. It can be regarded as a glass state of valence electrons whereas a charge ordering can be regarded as a crystallization of valence electrons.

論文

Local lattice distortion caused by short range charge ordering in LiMn$$_2$$O$$_4$$

樹神 克明; 井川 直樹; 社本 真一; 池田 一貴*; 大下 英敏*; 金子 直勝*; 大友 季哉*; 鈴谷 賢太郎

Journal of the Physical Society of Japan, 82(9), p.094601_1 - 094601_6, 2013/09

https://doi.org/10.7566/JPSJ.82.094601
 被引用回数：11 パーセンタイル：56.82(Physics, Multidisciplinary)

We have performed powder neutron diffraction on $$^7$$LiMn$$_2$$O$$_4$$ at 300 K. The crystal structure determined by Rietveld analysis is a cubic spinel with space group of $$Fdbar{3}m$$ in which all Mn atoms are crystallograghically equivalent, consistent with many preceding studies. However, the atomic pair distribution function (PDF) of this compound cannot be fitted by the cubic structure satisfactorily, and it can be reproduced by the orthorhombic structure with $$Fddd$$. It corresponds with the structure of charge ordered phase below about 260 K, indicating a short range charge ordering. In the local structure determined by PDF analysis, two types of MnO$$_6$$ octahedra with long and short atomic distances between Mn and O atoms exist and their Mn-O distances are almost consistent with the distances in the charge ordered phase. From these results, valence electrons are localized at Mn sites like a glass even in the cubic phase, resulting in the non-metallic electrical conductivity.

報告書

高速実験炉「常陽」における原子炉容器内保守・補修技術開発; 高耐放射線ファイバスコープの開発(共同研究)

内藤 裕之; 板垣 亘; 岡崎 義広; 今泉 和幸; 伊藤 主税; 長井 秋則; 北村 了一; 社本 尚樹*; 竹島 由将*

JAEA-Technology 2012-009, 100 Pages, 2012/05

JAEA-Technology-2012-009.pdf:9.89MB

本研究では、高速炉の炉内観察に使用するための耐熱性・耐放射線性に優れたファイバスコープを開発することを目的として、ファイバスコープの構成要素であるイメージファイバとライトガイドファイバの高温環境における耐放射線性向上策の検討と、照射試験によるファイバスコープの構成要素の照射特性の評価を実施した。ファイバの耐放射線性については純粋石英コアのファイバが優れており、不純物によって耐放射線性が左右されることがわかっている。また、光の一部はクラッドを通過するため、クラッドについても耐放射線に優れた材料にする必要がある。そこで、コアをOH基1,000ppm含有の純粋石英,クラッドをフッ素ドープ石英とすることで耐放射線性の向上を目指した。照射試験の結果、コアのOH基含有量を1,000ppmに増加したことで伝送損失の増加につながる照射による新たなプレカーサ生成を抑制できていることが確認できた。クラッドについても、フッ素ドープ石英クラッドは樹脂クラッドより伝送損失増加量や増加速度を大きく改善することができた。本研究の結果、イメージファイバ及びライトガイドファイバのコア材についてはOH基を1,000ppm含有する純粋石英,クラッド材についてはフッ素ドープ石英とし、これらでファイバスコープを構成することより、200$$^{circ}$$C環境で5$$times$$10$$^{5}$$Gy照射後でも観察できる見通しが得られた。

論文

Synthesis of SiC nanowires and nanotubes sheathed with BN

田口 富嗣; 井川 直樹; 社本 真一

IOP Conference Series; Materials Science and Engineering, 18, p.062020_1 - 062020_4, 2011/10

https://doi.org/10.1088/1757-899X/18/6/062020
 被引用回数：3 パーセンタイル：75.61(Nanoscience & Nanotechnology)

これまでに作製に成功しているC-SiCナノチューブ及びSiCナノチューブを1600$$^{circ}$$C以上の温度で、BN粉末とともに真空中で、5時間熱処理を行うことにより、BN層が被覆したSiCナノワイヤー及びナノチューブの合成に成功した。TEM観察から、被覆されていたBN層は、10層以下であった。1500$$^{circ}$$C以下の温度での熱処理では、SiCナノチューブ表面には、BN層は形成しなかった。また、熱処理によるSiC結晶粒子の粒成長により、ナノチューブの中空が埋まり、多くのナノチューブがナノワイヤーへと変質した。

論文

Hydrogen in layered iron arsenides; Indirect electron doping to induce superconductivity

半那 拓*; 村場 善行*; 松石 聡*; 井川 直樹; 樹神 克明; 社本 真一; 細野 秀雄*

Physical Review B, 84(2), p.024521_1 - 024521_7, 2011/07

https://doi.org/10.1103/PhysRevB.84.024521
 被引用回数：106 パーセンタイル：94.51(Materials Science, Multidisciplinary)

Utilizing the high stability of calcium and rare-earth hydrides, CaFeAsF$$_{1-x}$$H$$_x$$ ($$x$$ = 0.0-1.0) and SmFeAsO$$_{1-x}$$H$$_x$$ ($$x$$ = 0.0-0.47) have been synthesized using high pressure to form hydrogen-substituted 1111-type iron-arsenide superconductors. Neutron diffraction and density functional calculations have demonstrated that the hydrogens are incorporated as H$$^-$$ ions occupying F$$^-$$ sites in the blocking layer of CaFeAsF. The resulting CaFeAsO$$_{1-x}$$H$$_x$$ is nonsuperconducting, whereas, SmFeAsO$$_{1-x}$$H$$_x$$ is a superconductor, with an optimal $$T$$$$_{rm c}$$ =55 K at $$x$$ $$sim$$ 0.2. It was found that up to 40% of the O$$^{2-}$$ ions can be replaced by H$$^-$$ ions, with electrons being supplied into the FeAs layer to maintain neutrality (O$$^{2-}$$ = H$$^-$$ + e$$^-$$). When $$x$$ exceeded 0.2, $$T$$$$_{rm c}$$ was reduced corresponding to an electron overdoped region.

論文

Crystal and magnetic structures of the superconductor CeNi$$_{0.8}$$Bi$$_2$$

樹神 克明; 脇本 秀一; 井川 直樹; 社本 真一; 溝口 拓*; 細野 秀雄*

Physical Review B, 83(21), p.214512_1 - 214512_5, 2011/06

https://doi.org/10.1103/PhysRevB.83.214512
 被引用回数：21 パーセンタイル：62.80(Materials Science, Multidisciplinary)

We have performed powder neutron diffraction on the new superconductor, CeNi$$_{0.8}$$Bi$$_2$$ with a superconducting transition temperature $$T_textrm{c} sim$$ 4.2 K. The structural parameters of this compound at room temperature are determined by Rietveld analysis. Below about 5 K, the clear magnetic Bragg peaks with propagation vector $$q$$=(0 0 0) are observed. The observed intensities of magnetic Bragg peaks can be explained by the magnetic structure that the two Ce moments in the unit cell are antiparallel along the $$c$$-axis. The magnetic Bragg peaks are observed in the superconducting state, indicating the coexistence of the antiferromagnetic ordering and the superconductivity in this compound. The intensity of magnetic Bragg peak monotonously increases with decreasing temperature below $$T_textrm{N}$$ and does not exhibit apparant anomaly at $$T_textrm{c}$$, obviously different from cases of heavy fermion superconductors in which the magnetic ordering and the superconductivity coexist, for example, Cd-doped CeCoIn$$_5$$. These results suggest that the 4$$f$$ electron of the Ce atom is not coupled with the superconducting carrier, and the magnetic ordering is almost independent of the superconductivity in CeNi$$_{0.8}$$Bi$$_2$$.

論文

Crystal and magnetic structures and properties of BiMnO$$_{3+delta}$$

Belik, A. A.*; 樹神 克明; 井川 直樹; 社本 真一; 小須田 幸助*; 室町 英治*

Journal of the American Chemical Society, 132(23), p.8137 - 8144, 2010/05

https://doi.org/10.1021/ja102014n
 被引用回数：50 パーセンタイル：74.07(Chemistry, Multidisciplinary)

Crystal and magnetic structures of BiMnO$$_{3+delta}$$ ($$delta$$=0.03, 0.08, and 0.14) have been determined by the Rietveld method from neutron diffraction data at 8-10 and 290 K. BiMnO$$_{3.03}$$ crystallizes in a monoclinic system with space group $$C2/c$$. BiMnO$$_{3.08}$$ crystallizes in space group $$P2_1/c$$. It was found that Mn vacancies are localized mainly in one Mn site (among three sites) in BiMnO$$_{3.08}$$ (=Bi$$_{0.974}$$Mn$$_{0.974}$$O$$_3$$). Vacancy-ordering and charge-ordering scenarios are suggested as possible reasons for the crystal symmetry change compared with BiMnO$$_{3.03}$$ (=Bi$$_{0.99}$$Mn$$_{0.99}$$O$$_3$$). BiMnO$$_{3.03}$$ and BiMnO$$_{3.08}$$ are ferromagnetic below T$$_c$$ = 82 and 68 K, respectively, with magnetic moments along the monoclinic b axes. Refined magnetic moments at 10 K are 2.88(2) $$mu_B$$ in BiMnO$$_{3.03}$$ and 2.33(2) $$mu_B$$ in BiMnO$$_{3.08}$$. BiMnO$$_{3.14}$$ crystallizes in an orthorhombic system with space group $$Pnma$$, and its structure is similar to that of LaMnO$$_{3.11}$$-LaMnO$$_{3.15}$$. No magnetic reflections were found in BiMnO$$_{3.14}$$ down to 8 K, in agreement with its spin-glass magnetic state. Magnetic and chemical properties of BiMnO$$_{3+delta}$$ ($$0.02 le delta le 0.14$$) have also been investigated and compared with those of LaMnO$$_{3+delta}$$. Systematic changes of magnetic parameters in BiMnO$$_{3+delta}$$ were found to depend on $$delta$$.

論文

Origin of the monoclinic-to-monoclinic phase transition and evidence for the centrosymmetric crystal structure of BiMnO$$_3$$

Belik, A. A.*; 飯久保 智; 横澤 忠洋*; 樹神 克明; 井川 直樹; 社本 真一; 東 正樹*; 高野 幹夫*; 木本 浩司*; 松井 良夫*; et al.

Journal of the American Chemical Society, 129(4), p.971 - 977, 2007/01

https://doi.org/10.1021/ja0664032
 被引用回数：187 パーセンタイル：95.19(Chemistry, Multidisciplinary)

BiMnO$$_3$$の単相多結晶試料を高圧合成し、その結晶構造を制限視野電子回折,収束電子線回折,中性子回折データを用いたリートベルト解析により調べた。制限視野電子線回折,収束電子線回折のデータはBiMnO$$_3$$が300Kで中心対称を有するC2/cであることを示している。Mn-O結合長の解析結果は、BiMnO$$_3$$が300Kで軌道秩序し、474Kではその秩序がなくなっていることを示している。474Kでの相転移は磁化,有効磁気モーメント,ワイス温度の小さなとびを伴う一次相転移である。

論文

Neutron powder diffraction study on the crystal and magnetic structures of BiCoO$$_3$$

Belik, A. A.*; 飯久保 智; 樹神 克明; 井川 直樹; 社本 真一; 新高 誠司*; 東 正樹*; 島川 祐一*; 高野 幹夫*; 泉 富士夫*; et al.

Chemistry of Materials, 18(3), p.798 - 803, 2006/02

https://doi.org/10.1021/cm052334z
 被引用回数：291 パーセンタイル：98.59(Chemistry, Physical)

BiCoO$$_3$$の結晶構造と磁気構造を、T=5$$sim$$520Kで測定した粉末中性子回折データのリートベルト解析によって決定した。BiCoO$$_3$$は測定したすべての温度範囲で、BaTiO$$_3$$, PbTiO$$_3$$と同形の結晶構造である。BiCoO$$_3$$は絶縁体で、ネール温度470Kである。この反強磁性秩序に対して、伝播ベクトルk=(1/2, 1/2, 0)のモデルを提案した。このモデルではCo$$^{3+}$$イオンの磁気モーメントが、c軸方向には平行に、ab面内には反強磁性的に整列している。つまり反強磁性秩序したab面がc軸方向に強磁性的に積み重なり、C型の反強磁性磁気構造を形成している。精密化された磁気モーメントの値は5Kで3.24$$mu$$$$_{{it B}}$$, 300Kで2.92$$mu$$$$_{{it B}}$$である。またBiCoO$$_3$$の化学量論比からのずれがないことが確認された。BiCoO$$_3$$は大気中、720K以上ではCo$$_3$$O$$_4$$とBi$$_{25}$$CoO$$_{39}$$に分解する。

論文

BiScO$$_3$$: Centrosymmetric BiMnO$$_3$$-type oxide

Belik, A. A.*; 飯久保 智; 樹神 克明; 井川 直樹; 社本 真一; 真家 信*; 長井 拓郎*; 松井 良夫*; Stefanovich, S. Y.*; Lazoryak, B. I.*; et al.

Journal of the American Chemical Society, 128(3), p.706 - 707, 2006/01

https://doi.org/10.1021/ja057574u
 被引用回数：118 パーセンタイル：89.91(Chemistry, Multidisciplinary)

BiMnO$$_3$$と同形のペロブスカイトBiScO$$_3$$を用いて電子線回折,中性子回折による結晶構造解析を行った。この結果BiScO$$_3$$の結晶構造はBiMnO$$_3$$の空間群とされているC2より対称性の高い、中心対称の空間群C2/cが適当であることがわかった。BiMnO$$_3$$についても同様な対称性の高い空間群である可能性がある。

論文

Preparation and characterization of single-phase SiC nanotubes and C-SiC coaxial nanotubes

田口 富嗣; 井川 直樹; 山本 博之; 社本 真一; 實川 資朗

Physica E, 28(4), p.431 - 438, 2005/09

https://doi.org/10.1016/j.physe.2005.05.048
 被引用回数：86 パーセンタイル：91.12(Nanoscience & Nanotechnology)

カーボンナノチューブをテンプレート材料として、Si粉末とともに真空中で熱処理を行う簡便な方法により、単相SiCナノチューブ及び同軸C-SiCナノチューブを合成した。さらに、それらの透過型電子顕微鏡による微細構造観察及びキャラクタリゼーションを行った。その結果、1450$$^{circ}$$Cにおける熱処理では、50-200nmの粒径を有するSiC粒が連なったナノワイヤーが合成された。1300$$^{circ}$$Cにおける熱処理においては、同軸C-SiCナノチューブのみが合成された。1200$$^{circ}$$C、100時間熱処理により、わずかではあるが、単相のSiCナノチューブの合成に成功した。単相SiCナノチューブの収率を増加させるため、1200$$^{circ}$$C、100時間熱処理材を、さらに600$$^{circ}$$C、1時間、大気中で熱処理を行った。この大気中熱処理により、同軸C-SiCナノチューブ内部のカーボン相が消失したため、半数以上のナノチューブが単相SiCナノチューブへと変換した。EDX測定結果から、単相SiCナノチューブのSiとCとの元素比は、ほぼ1であることがわかった。つまり単相SiCナノチューブは、化学量論比に近いSiC結晶粒から構成されていることが示された。

論文

Development of heat and radiation resistant optical fibers

四竈 樹男*; 石原 正博; 林 君夫; 角田 恒巳; 社本 尚樹*; 石野 栞*

Proceedings of 1st Information Exchange Meeting on Basic Studies on High-Temperature Engineering, p.379 - 386, 1999/09

HTTRを用いた高温工学に関する先端的基礎研究の一つとして耐熱耐放射線性光ファイバの開発を進めてきた。一連の研究開発により、耐熱耐放射線性を高めるためには光ファイバのコアの高純度化、OHの添加あるいはFの添加が必要であることが明らかとなってきている。そこで、これらの条件で光ファイバを試作し、JMTRを用いた高温照射試験を実施し、最適な光ファイバの条件を検討した。照射条件は高速中性子束が2$$times$$10$$^{17}$$m$$^{-2}$$s$$^{-1}$$で20日間、温度は最高800$$^{circ}C$$である。照射試験の結果、Fをコアに添加した光ファイバの透光性が最も良好となった。本報告は今までに得られたこれらの成果について述べるものである。

論文

Observation of optical signals using optical fibers in operating fission reactor core

角田 恒巳; 四竈 樹男*; 鳴井 実*; 佐川 勉; 社本 尚樹*; 妻沼 孝司*

Proc. of Int. Conf. on Optical Technology and Image Processing in Fluid,Thermal and Combustion Flow, p.1 - 5, 1998/00

耐放射線性光ファイバの先端にサファイアセンサを取り付け、JMTR炉心で発光計測を行った。発光・分光などの光学的手法による炉心内計測の試みである。サファイアセンサからは420,690,860nmの発光ピーク及び700~1200nmに至る幅広い発光が観測された。また、光ファイバ自身の発光として、素材の石英(SiO$$_{2}$$)による420nmのピーク及び300~1800nmに広がるチェレンコフ光を観測した。これらの発光は原子炉の出力に比例する。また、原子炉の高出力領域では、サファイアからの長波長帯の熱放射光により、炉心内の$$gamma$$線レベル及び温度計測が可能であることがわかった。僅か径1mm程度以下の光ファイバとサファイアセンサの組合せにより、原子炉の炉心出力と炉心温度の両パラメータをモニタできる超小型センサとなり得る。

口頭

ナトリウム冷却型高速炉の原子炉容器内観察・補修技術の開発,5-3; 高速炉の炉容器内観察のための高耐放射線性ファイバスコープの開発,3

内藤 裕之; 板垣 亘; 伊藤 主税; 北村 了一; 社本 尚樹*; 竹島 由将*

no journal, , 

「常陽」炉心上部機構の交換における炉容器内の監視に用いることを目標に、200$$^{circ}$$Cの高温環境下で50万Gyまで使用可能なファイバスコープを開発している。高純度石英イメージファイバの$$gamma$$線照射試験結果について、非架橋酸素正孔センターによるカラーセンターの生成をモデル化することにより、OH基含有量増加による放射線環境下の伝送損失増加の抑止効果を考察した。その結果、カラーセンター生成方程式の近似解を用いて実験値を良好に再現することができ、高純度石英イメージファイバのOH基含有量を1000ppmまで増加させることにより、初期の伝送量は低下するが、50万Gyの高$$gamma$$線照射においても伝送損失の増加を1.5dB/m以下に抑止できる見通しを得た。今後は、$$gamma$$線照射による影響として、分解能,コントラスト等の画質や機械強度を評価し、本ファイバスコープを高速炉の炉内補修に実用化する予定である。

口頭

中性子回折法によるLiイオン二次電池正極材LiMn$$_{2}$$O$$_{4}$$の結晶構造の温度依存性解析

井川 直樹; 樹神 克明; 田口 富嗣; 社本 真一

no journal, , 

Liイオン二次電池正極材として利用されるLiMn$$_{2}$$O$$_{4}$$の結晶構造は、270K$$sim$$573Kの温度範囲では空間群${it Fd}$-3${it m}$で最適化でき、Li, Mn及びOは各々単位胞中の8${it b}$, 16${it c}$, 32${it e}$サイトを占めた。240$$sim$$270Kで相変化が観察され、240K以下の温度では結晶構造は斜方晶系へと相変化した。150$$sim$$573KにおけるLiの等方性原子変位パラメータは結晶構造によらず温度に比例して増加する傾向を示すが、相変態温度近傍$$sim$$室温では異常値を取る。これが室温付近で観察されるLiの高イオン電導性の一因と考えられる。等方性原子変位パラメータが異常値をとった室温における110面の原子核密度分布は、拡散経路を示唆する8${it b}$, 16${it e}$, 8${it b}$サイトを結ぶ広がりとして観察された。

口頭

カーボンナノファイバー分散による高熱伝導性SiC/SiC複合材料の作製

田口 富嗣; 井川 直樹; 實川 資朗; 山本 博之; 社本 真一

no journal, , 

SiC/SiC複合材料は、高温において高強度を有し、中性子照射後の誘導放射能が低いという理由から核融合炉材料用構造材料への応用が期待されている。核融合炉用構造材料としては、熱交換率及び耐熱衝撃特性の向上のために、高い熱伝導率が望まれている。そこで、本研究では高熱伝導率を有するカーボンナノファイバー(CNF)を新たに分散させることにより、高熱伝導率性を有するSiC/SiC複合材料を作製することを目的とした。その結果、約4%と非常に小さい体積分率でCNFを分散させることにより、室温において90W/mK,800$$^{circ}$$Cおいて40W/mKという高熱伝導率を有するSiC/SiC複合材料の作製に成功した。

口頭

Local magnetic structural analysis on frustrated magnets using magnetic pair distribution function

樹神 克明; 山内 宏樹; 井川 直樹; 本田 孝志*; 大友 季哉*; 池田 一貴*; 社本 真一*

no journal, , 

Magnetic pair distribution function (mPDF) shows a real space magnetic correlation between magnetic moments with a distance r. The mPDF analysis is appropriate for the determination of magnetic structures of the materials with short-range orderings, for example, spin glass, frustrated magnets, magnetic nanoparticles, and so on. We performed the mPDF on the frustrated magnet, Mn$$_3$$RhSi and the suggested magnetic structure which can reproduce the mPDF observed in this compound. at 220 K where the system is in paramagnetic state and exhibits the large diffuse like magnetic scattering.

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