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論文

Repeatable photoinduced insulator-to-metal transition in yttrium oxyhydride epitaxial thin films

小松 遊矢*; 清水 亮太*; 佐藤 龍平*; Wilde, M.*; 西尾 和記*; 片瀬 貴義*; 松村 大樹; 齋藤 寛之*; 宮内 雅浩*; Adelman, J. R.*; et al.

Chemistry of Materials, 34(8), p.3616 - 3623, 2022/04

 被引用回数:6 パーセンタイル:73.76(Chemistry, Physical)

Here, we demonstrate such a highly repeatable photoinduced insulator-to-metal transition in yttrium oxyhydride (YO$$_{x}$$H$$_{y}$$) epitaxial thin films. The temperature ($$T$$) dependence of the electrical resistivity ($$rho$$) of the films transforms from insulating to metallic ($$drho/dT > 0$$) under ultraviolet laser illumination. The sample is heated (125 $$^{circ}$$C) under an Ar atmosphere to recover its original insulating state. The films recover their original metallic conductivity when subsequently subjected to ultraviolet laser illumination, showing repeatable photoinduced insulator-to-metal transition. First principles calculations show that the itinerant carriers originate from the variations in the charge states of the hydrogen atoms that occupy octahedral interstitial sites. This study indicates that tuning the site occupancy (octahedral/tetrahedral) of the hydrogen atoms exerts a significant effect on the photoresponse of metal hydrides.

論文

Grouting experiment with colloidal silica at 300 m depth of the Mizunami URL

小林 伸司*; 延藤 遵*; 杉山 博一*; 草野 隆司*; 辻 正邦*; 見掛 信一郎; 松井 裕哉

Proceedings of European Rock Mechanics Symposium (EUROCK 2012) (CD-ROM), 13 Pages, 2012/05

原子力機構は、岐阜県瑞浪市において建設中の深地層の研究施設において地質環境調査技術に関する研究開発を行っている。排水処理を考慮すると、湧水量は最少限にとどめる必要がある。瑞浪超深地層研究所の深度460m地点で湧水抑制のためセメントグラウトが行われたが、セメントが浸透しないような割れ目からの湧水が、より深い深度で問題となる可能性がある。本研究では、瑞浪超深地層研究所の深度300m地点において、コロイダルシリカの注入試験と水圧抵抗性試験を実施した。その結果、コロイダルシリカのような溶液型グラウトは微細な割れ目にも浸透し岩盤の透水性を1Lu未満に低下させることができること、9MPa以上の水圧抵抗性を有することを確認した。

口頭

イオンビーム照射による酸化タングステン薄膜のガスクロミック特性の研究

高野 勝昌; 井上 愛知; 山本 春也; 杉本 雅樹; 宮下 敦巳; 吉川 正人; 杉山 僚; 永田 晋二*

no journal, , 

本研究では、酸化タングステン(WO$$_{3}$$)薄膜の着色速度の低さを、イオンビームを用いて改善することを目的として、入射エネルギー350keVの$$^{4}$$He$$^{+}$$をWO$$_{3}$$薄膜に照射した。Heイオンを1$$times$$10$$^{17}$$ions/sm$$^{2}$$照射した結果、照射前に比べ膜中の酸素が20%欠損し、着色速度が7.5倍上昇しただけでなく、照射前後で単斜晶(100)面の格子定数が2%増加していることがわかった。この結果から、着色速度の改善方法としてイオン照射が有効であること、酸素欠損量の増加が、結晶格子の歪を誘引し、着色速度を大幅に改善させることがわかった。

口頭

亀裂性岩盤のグラウトによる湧水抑制効果の予察的検討

小林 伸司*; 延藤 遵*; 杉山 博一*; 小林 保之; 新貝 文昭

no journal, , 

本研究は、第2次取りまとめに示された地質環境条件をベースとして岩盤の亀裂条件(亀裂密度,開口幅分布等)を設定し、グラウトにより改良される最小亀裂開口幅と湧水量の関係について予察的に検討したものである。その結果、処分施設の坑道内への湧水量を仮に数L/分/100mに制限しようとすると、40$$mu$$m以上の開口幅を有する岩盤亀裂を改良する必要があることが示唆された。そのため、今後は懸濁型だけでなく溶液型グラウトも視野に入れて検討する必要があることを示した。

口頭

植物珪酸体分析に基づく段丘地形の形成環境の復元; 利根川支流,鏑川流域の例

田力 正好; 安江 健一; 杉山 真二*; 高田 圭太*; 加藤 孝幸*; 須貝 俊彦; 守田 益宗*; 古澤 明*

no journal, , 

地殻変動に伴う地形変化やそれによる地下水流動の変化は、地質環境の長期安定性に影響を与えると考えられるため、地殻変動の調査・評価手法の高度化は、地層処分システムの長期安定性を評価する技術を整備するうえで重要な課題と考えられる。内陸部の地殻変動は、おもに河成段丘を用いて推定されるが、この手法は河成段丘が気候変動に連動して形成されるというモデルに基づいているため、この手法を実際に適用するためには、対象地域の河成段丘が気候変動に連動して形成されたことを確認する必要がある。本研究では、それを確認する一方法として、植物珪酸体分析に基づく古気候(段丘の形成環境)の復元を試みた。鏑川流域の、低位・中位段丘堆積物から採取された植物珪酸体試料からは、寒冷な気候が復元された。このことは、これらの段丘堆積物は寒冷期に堆積したことを示し、鏑川流域において段丘が気候変動に連動して形成された可能性を示唆する。以上の結果から、植物珪酸体分析は古気候の復元、及び段丘の形成環境を推定するうえで有効な調査手法として利用できる見通しが得られた。

口頭

燃料関連指針類の体系的整理に関する調査報告,4; その他の検討,まとめ,提言

杉山 智之; 小野 慎二*; 鈴木 嘉章; 更田 豊志

no journal, , 

発電用原子炉施設の安全評価審査指針に関する体系的整理について検討を行った。現行では「評価指針」に具体的な想定事象と適用すべき判断基準の組合せが与えられているが、これらは、判断基準そのものを性能規定化するとともに独立した指針類に移動し「具体的要求」の階層に置くことが適切との結論を得た。また、安全設計審査指針の整理及び用語の明確化などの検討結果と併せて、燃料関連指針類の体系化全般に対する提言を行った。

口頭

地震性地殻変動と大規模ラハールによって規制された開析谷埋積シークエンス; 南海トラフ沿岸,宿毛臨海低地において採取されたSKMコアの解析例

七山 太*; 山口 龍彦*; 中西 利典; 辻 智大*; 池田 倫治*; 近藤 康生*; 三輪 美智子*; 杉山 真二*; 木村 一成*

no journal, , 

南海トラフ巨大地震によって沈降が予測されている宿毛臨海低地において沖積コアを採取し、LGMの開析谷を埋積する沖積層の特徴と堆積シークエンスの検討を実施した。松田川開析谷はLGMに形成され、その後の後氷期海進により、9.8kaに標高-30mに海水が到達し、エスチュアリー環境へと変化した。その後も海水準は上昇し続けて内湾泥底環境となり、7.5kaに最高水深時となった。7.3kaに起こった南九州の鬼界カルデラ噴火により、給源に近い宿毛湾周辺においてもK-Ah火山灰が厚く降灰し、その直後に大規模なラハールが発生した。その直後から水中二次堆積物が急激に堆積した。7.0ka以降にデルタの成長が他の地域に先行して活発化したが、これは大規模なK-Ah火山灰の影響と考えられる。SKMコアから得られた過去1万年間の海面変動情報に基づくならば、宿毛湾地域は南海トラフ巨大地震によって一時的に地盤沈下するものの、長期的に見るとそれらの沈降量は相殺されると理解される。

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