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論文

高温超伝導発見20周年記念シンポジウムに出席しての印象記

新井 正敏; 安藤 陽一*; 大柳 宏之*; 上村 洸*; 高重 正明*; 前野 悦輝*

固体物理, 41(8), p.529 - 539, 2006/08

高温超伝導発見20周年記念シンポジウムにおいてなされた有益な議論の成果を我が国の高温超伝導研究者や高温超伝導に強い関心を持っている一般の研究者や大学院生に伝えるために会議報告として「固体物理」で紹介する。私がこの会議で最も注目したのはCornell大学のDavis博士による非弾性STMによる51meVのフォノンと電子との相互作用を直接観測したことである。これはそのほかの観測事実をより明瞭な形で示したものであり、非常に驚くべき結果である。酸化物高温超伝導物質が発見されてから20年間に実験技術の飛躍的向上がなされてきた。超難問である酸化物高温超伝導機構解明までにあと数歩まで近づいたといってよい。

論文

Crystallization process of ferroelectric Bi$$_4$$Ti$$_3$$O$$_{12}$$ from amorphous state

米田 安宏; 水木 純一郎; 小原 真司*; 濱崎 真一*; 高重 正明*

Journal of Applied Physics, 99(7), p.074108_1 - 074108_5, 2006/04

 被引用回数:4 パーセンタイル:17.99(Physics, Applied)

チタン酸ビスマスのアモルファス状態からの結晶化過程をPDF解析を用いて明らかにした。チタン酸ビスマスは結晶化途中で中間相を生じるために結晶相でのグレイン成長が妨げられるという問題がある。そこで、PDF(Pair distribution function)解析を用いてアモルファス状態から結晶状態までを、同一の実験手法と解析手法によって構造を明らかにした。その結果、アモルファス相では短距離秩序であったパイロクロア構造が、中間相でいったん長距離化し、さらにTiO$$_6$$のネットワーク構造が変化することによって結晶相が出現することをつきとめた。

論文

X-ray diffraction topography on ferroelectric materials

米田 安宏; 香村 芳樹*; 鈴木 芳生*; 濱崎 真一*; 高重 正明*; 水木 純一郎

Transactions of the Materials Research Society of Japan, 30(1), p.51 - 54, 2005/03

最近、強誘電体にある種のドメインを導入することにより、単一分域構造を越える優れた特性が得られることが判明し、ドメイン構造制御が材料開発におけるブレイクスルーとなることが期待されている。この観点からドメイン観察技術も新規手法の開発や従来法の開発が進んでいる。放射光トポグラフィは古典的な単結晶の結晶性の鑑定に使われてきたが、近年の第3世代放射光源のコヒーレント光を用いることによって、狙ったドメイン-ドメイン相関を観察することが可能となった。この放射光トポグラフィを強誘電体に適用することによって、強誘電体のドメイン構造の詳細を明らかにすることを試みている。

論文

X-ray topography on domain-controlled BaTiO$$_3$$ crystals

米田 安宏; 水木 純一郎; 香村 芳樹*; 鈴木 芳生*; 濱崎 真一*; 高重 正明*

Japanese Journal of Applied Physics, 43(9B), p.6821 - 6824, 2004/09

 被引用回数:9 パーセンタイル:38.76(Physics, Applied)

強誘電体のドメイン近傍では異なる格子定数をつなぎ合せるために格子歪みが生じることをBaTiO$$_3$$を用いて示した。ドメイン境界が増えればドメイン近傍での歪みも増える。したがってドメインを小さくしていけばこの歪みが結晶全体に行き渡り、平均構造を代えてしまう可能性がある。このことを確かめるためにBaTiO$$_3$$に欠陥を導入することによって微小なドメインを均一に作製することができた。このサンプルを放射光トポグラフィを用いて評価したところ、平均構造はわずかに歪んでいるものの、ほぼcubic構造であることがわかった。すなわち、ドメイン近傍における局所的な歪みによって誘起された平均構造である。この結果はリラクサーのようなマイクロドメイン強誘電体を理解するうえで重要な実験結果である。

論文

X-ray diffraction topography on a BaTiO$$_3$$ crystal

米田 安宏; 香村 芳樹*; 鈴木 芳生*; 濱崎 真一*; 高重 正明*

Journal of the Physical Society of Japan, 73(4), p.1050 - 1053, 2004/04

典型的な強誘電体であるチタン酸バリウムのX線トポグラフィをSPring-8の放射光を用いて行った。実験は空間分解能の非常に高いアンジュレータビームラインを用いて行ったため、結晶に生じる歪みを敏感にとらえることができた。チタン酸バリウムは90度ドメインの近傍で異なるドメイン間の格子定数をつなぎ合わせるために歪んでいることがわかった。この放射光を用いた強誘電体のドメイン観察手法は強誘電体のドメインをコントロールして新奇な物性を付加するための測定手段として広く応用されることが期待できる。

論文

X-ray diffraction topography on a BaTiO$$_3$$ crystal

米田 安宏; 香村 芳樹*; 鈴木 芳生*; 濱崎 真一*; 高重 正明*

Journal of the Physical Society of Japan, 73(4), p.1050 - 1053, 2004/04

 被引用回数:9 パーセンタイル:52.17(Physics, Multidisciplinary)

強誘電体のドメイン観察をX線トポグラフィを用いて行った。強誘電体のドメイン境界には異なる格子定数をつなぎ合わせるために歪みが生じるが、この歪みを空間分解能の非常に高い放射光X線を用いることによって検知し、強誘電性ドメイン境界を可視化することに成功した。強誘電体のドメインに生じる歪みは結晶表面に生じるベンディングモードの原因にもなっており、このような微小な歪みの検知は強誘電体にとって非常に重要である。

論文

Stacking-fault-induced intermediate structure in bismuth titanate

米田 安宏; 水木 純一郎; 片山 良子*; 八木 健一郎*; 寺内 暉*; 濱崎 真一*; 高重 正明*

Applied Physics Letters, 83(2), p.275 - 277, 2003/07

 被引用回数:18 パーセンタイル:58.76(Physics, Applied)

チタン酸ビスマス(Bi$$_4$$Ti$$_3$$O$$_{12}$$)を急冷してアモルファス化すると、再結晶過程で、Bi$$_4$$Ti$$_3$$O$$_{12}$$とは異なる中間構造が出現する。この中間構造は二成分からなっており、一つはパイロクロア型のBi$$_2$$Ti$$_2$$O$$_7$$で、もう一つはパイロクロア相の出現によって過剰となったビスマスの積層欠陥によって生じている、本来は安定な構造をとらないBi$$_2$$WO$$_6$$-likeな構造であることがわかった。

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