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Birkholzer, J. T.*; Graupner, B. J.*; Harrington, J.*; Jayne, R.*; Kolditz, O.*; Kuhlman, K. L.*; LaForce, T.*; Leone, R. C.*; Mariner, P. E.*; McDermott, C.*; et al.
Geomechanics for Energy and the Environment, 42, p.100685_1 - 100685_17, 2025/06
被引用回数：1 パーセンタイル：65.19(Energy & Fuels)The DECOVALEX initiative is an international research collaboration (www.decovalex.org), initiated in 1992, for advancing the understanding and modeling of coupled thermo-hydro-mechanical-chemical (THMC) processes in geological systems. DECOVALEX stands for "DEvelopment of COupled Models and VALidation against EXperiments". DECOVALEX emphasizes joint analysis and comparative modeling of the complex perturbations and coupled processes in geologic repositories and how these impact long-term performance predictions. More than fifty research teams associated with 17 international DECOVALEX partner organizations participated in the comparative evaluation of eight modeling tasks covering a wide range of spatial and temporal scales, geological formations, and coupled processes. This Virtual Special Issue on DECOVALEX-2023 provides an in-depth overview of these collaborative research efforts and how these have advanced the state-of-the-art of understanding and modeling coupled THMC processes. While primarily focused on radioactive waste, much of the work included here has wider application to many geoengineering topics.
Co
)Sn studied by 
SRCai, Y.*; Yoon, S.*; Sheng, Q.*; Zhao, G.*; Seewald, E. F.*; Ghosh, S.*; Ingham, J.*; Pasupathy, A. N.*; Queiroz, R.*; Lei, H.*; et al.
Physical Review B, 111(21), p.214412_1 - 214412_17, 2025/06
被引用回数：0 パーセンタイル：62.18(Materials Science, Multidisciplinary)We study the magnetic properties of the metallic kagome system (FeCo)Sn by a combination of muon spin relaxation (SR), magnetic susceptibility, and scanning tunneling microscopy (STM) measurements in single crystal specimens with Co concentrations 
= 0, 0.11, 0.8. In the undoped antiferromagnetic compound FeSn, we find possible signatures for a previously unidentified phase that sets in at 
~K, well beneath the Neel temperature 
~K as indicated by a peak in the relaxation rate 1/
observed in zero field (ZF) and longitudinal field (LF) SR measurements, with a corresponding anomaly in the ac and dc susceptibility, and an increase in the static width 1/
in ZF-SR measurements. No signatures of spatial symmetry breaking are found in STM down to 7~K. Related to the location and motion of muons in FeSn, we confirmed a previous report that about 40% of the implanted muons reside at a field-cancelling high symmetry site at 
~K, while an onset of thermal hopping changes the site occupancy at higher temperatures. In Fe
Co
Sn, where disorder eliminated the field-cancellation effect, all the implanted muons exhibit precession and/or relaxation in the ordered state. In Fe
Co
Sn, we find canonical spin glass behavior with freezing temperature 
~K; the ZF and LF-SR time spectra exhibit results similar to those observed in dilute alloy spin glasses CuMn and AuFe, with a critical behavior of 
at 
and 
as 
. The absence of spin dynamics at low temperatures makes a clear contrast to the spin dynamics observed by SR in many geometrically frustrated spin systems on insulating kagome, pyrochlore, and triangular lattices. The spin glass behavior of CoSn doped with dilute Fe moments is shown to originate primarily from the randomness of doped Fe moments rather than due to geometrical frustration of the underlying lattice.
Rajeev, H. S.*; Hu, X.*; Chen, W.-L.*; Zhang, D.*; Chen, T.*; 古府 麻衣子*; 梶本 亮一; 中村 充孝; Chen, A. Z.*; Johnson, G. C.*; et al.
Journal of the Physical Society of Japan, 94(3), p.034602_1 - 034602_14, 2025/03
被引用回数：1 パーセンタイル：64.72(Physics, Multidisciplinary)Two-dimensional hybrid organic-inorganic perovskites (HOIPs) have emerged as promising materials for light-emitting diode applications. In this study, by using time-of-flight neutron spectroscopy we identified and quantitatively separated the lattice vibrational and molecular rotational dynamics of two perovskites, butylammonium lead iodide (BA)
PbI
and phenethyl-ammonium lead iodide (PEA)PbI. By examining the corresponding temperature dependence, we found that the lattice vibrations, as evidenced by neutron spectra, are consistent with the lattice dynamics obtained from Raman scattering. We revealed that the rotational dynamics of organic molecules in these materials tend to suppress their photoluminescence quantum yield (PLQY) while the vibrational dynamics did not show predominant correlations with the same. Additionally, we observed photoluminescence emission peak splitting for both systems, which becomes prominent above certain critical temperatures where the suppression of PLQY begins. This study suggests that the rotational motions of polarized molecules may lead to a reduction in exciton binding energy or the breaking of degeneracy in exciton binding energy levels, enhancing non-radiative recombination rates, and consequently reducing photoluminescence yield. These findings offer a deeper understanding of fundamental interactions in 2D HOIPs and could guide the design of more efficient light-emitting materials for advanced technological applications.
Sn thin films by magneto-optical Kerr effect内村 友宏*; Yoon, J.-Y.*; 佐藤 佑磨*; 竹内 祐太郎*; 金井 駿*; 武智 涼太*; 岸 桂輔*; 山根 結太*; DuttaGupta, S.*; 家田 淳一; et al.
Applied Physics Letters, 120(17), p.172405_1 - 172405_5, 2022/04
被引用回数：26 パーセンタイル：87.54(Physics, Applied)We perform a hysteresis-loop measurement and domain imaging for 
-oriented 
-Mn
Sn 
thin films using magneto-optical Kerr effect (MOKE) and compare it with the anomalous Hall effect (AHE) measurement. We obtain a large Kerr rotation angle of 10 mdeg., comparable with bulk single-crystal MnSn. The composition dependence of AHE and MOKE shows a similar trend, suggesting the same origin, i.e., the non-vanishing Berry curvature in the momentum space. Magnetic domain observation at the saturated state shows that x dependence of AHE and MOKE is explained by an amount of reversible area that crucially depends on the crystalline structure of the film. Furthermore, in-depth observation of the reversal process reveals that the reversal starts with nucleation of sub-micrometer-scale domains dispersed in the film, followed by a domain expansion, where the domain wall preferentially propagates along the ![$$[11bar{2}0]$$](/search/images/ERNTCMK2MJQXE4ZSPUYF0JA.gif)
direction. Our study provides a basic understanding of the spatial evolution of the reversal of chiral-spin structure in non-collinear antiferromagnetic thin films.
Sn thin filmsYoon, J.-Y.*; 竹内 祐太郎*; DuttaGupta, S.*; 山根 結太*; 金井 駿*; 家田 淳一; 大野 英男*; 深見 俊輔*
AIP Advances (Internet), 11(6), p.065318_1 - 065318_6, 2021/06
被引用回数：25 パーセンタイル：81.03(Nanoscience & Nanotechnology)We investigate the relationship between structural parameters, magnetic ordering, and the anomalous Hall effect (AHE) of MnSn (
) thin films annealed at various temperature 
. The crystal structure changes with and and at 
C near the stoichiometric composition (
) epitaxial single-phase 
0
-MnSn(
) is obtained. At room temperature, a larger AHE is obtained when the single-phase epitaxial MnSn with the lattice constant closer to that of bulk is formed. The temperature dependence of the AHE shows different behaviors depending on and can be explained by considering the variation of magnetic ordering. A close inspection into the temperature and composition dependence suggests a variation of magnetic phase transition temperature with composition and/or a possible correlation between the AHE and Fermi level position with respect to the Weyl points. Our comprehensive study would provide the basis for utilizing the unique functionalities of non-collinear antiferromagnetic materials.
Zhang, D.*; Hu, X.*; Chen, T.*; Abernathy, D. L.*; 梶本 亮一; 中村 充孝; 古府 麻衣子; Foley, B. J.*; Yoon, M.*; Choi, J. J.*; et al.
Physical Review B, 102(22), p.224310_1 - 224310_10, 2020/12
被引用回数：6 パーセンタイル：27.70(Materials Science, Multidisciplinary)The long carrier lifetime and defect tolerance in metal halide perovskites (MHPs) are major contributors to the superb performance of MHP optoelectronic devices. Large polarons were reported to be responsible for the long carrier lifetime. Yet microscopic mechanisms of the large polaron formation, including the so-called phonon melting, are still under debate. Here, time-of-flight inelastic neutron scattering experiments and first-principles density-functional theory calculations were employed to investigate the lattice vibrations (or phonon dynamics) in methylammonium lead iodide, a prototypical example of MHPs. Our findings are that optical phonons lose temporal coherence gradually with increasing temperature which vanishes at the orthorhombic-to-tetragonal structural phase transition. Surprisingly, however, we found that the spatial coherence is still retained throughout the decoherence process. We argue that the temporally decoherent and spatially coherent vibrations contribute to the formation of large polarons in this metal halide perovskite.
古株 弘樹*; Yoon, S.*; Lee, H.*; 中嶋 薫*; 松田 誠; 左高 正雄*; 辻本 将彦*; Toulemonde, M.*; 木村 健二*
Nuclear Instruments and Methods in Physics Research B, 460, p.34 - 37, 2019/12
被引用回数：0 パーセンタイル：0.00(Instruments & Instrumentation)Gold and platinum nanoparticles of few-nm size were deposited on amorphous silicon nitride (a-SiN) films. These samples were irradiated with 380 MeV Au ions at grazing incident angles (
=2
-5) to a fluence of ~1
10
ions/cm
. The irradiated samples were observed using transmission electron microscopy (TEM). Ion tracks were clearly observed as long bright lines. Nanoparticles were found to be desorbed from long and narrow regions along the ion tracks. The surface temperature at the thermal spike produced by the ion impact was evaluated from the observed nanoparticle desorption. The observed temperature distribution is qualitatively explained by a one-dimensional two temperature model (1D-TTM) although there are some discrepancies which may be attributed to the surface effects which are not taken into account in 1D-TTM.
Kim, S. B.*; Lee, K.-H.*; Raj, M. S.*; Reeder, J. T.*; Koo, J.*; Hourlier-Fargette, A.*; Bandodkar, A. J.*; Won, S. M.*; 関根 由莉奈; Choi, J.*; et al.
Small, 14(45), p.1802876_1 - 1802876_9, 2018/11
被引用回数：97 パーセンタイル：94.05(Chemistry, Multidisciplinary)エクリン腺からの汗の排泄は、身体の位置,活動レベル,環境要因および健康状態によって変化する動的な生理学的プロセスである。発汗量と化学物質に組み込まれた情報内容は、健康状態と運動能力を評価するために利用することができる。本論文では、薄型で小型化されたスキンインターフェイスのマイクロ流体システムを提案する。本技術は、汗の伝導率および速度を測定するための、再利用可能なバッテリーフリーの近距離通信機能(NFC)を備える。具体的には、NFCプロトコルを活用できる回路への測定インターフェイスとして、マイクロ流路に設計かつ集積された超薄型電極の開発に成功した。開発した複合的なマイクロ流路および電子デバイスシステムを用いて実際の汗を用いて実験を行なったところ、スマートフォン等で汗の速度や電解質の濃度をリアルタイムで測定することに成功した。
CuMoO
studied by muon spin relaxation河村 聖子; 富安 啓輔*; 幸田 章宏*; Sari, D. P.*; Asih, R.*; Yoon, S.*; 渡邊 功雄*; 中島 健次
JPS Conference Proceedings (Internet), 21, p.011007_1 - 011007_5, 2018/03
RbCuMoOは、スピンフラストレートしたS=1/2ジグザグ鎖をもつ量子スピン系である。この系の磁気基底状態は、非整合なスピン1重項であることが、理論研究から予想されている。また最近では、磁場中でこの系が強誘電性を示すことも報告されている。我々は、この系の磁気的性質を調べるため、ミュオンスピン緩和法を用いた実験を行った。測定した温度領域0.06K
250Kにわたり、核双極子場による遅いミュオンスピン緩和が観測された。この結果は、この系の基底状態が非磁性であることを明確に示している。さらに、内部磁場の分布が、10K以下でわずかに増加していることがわかった。この温度変化は、磁場中の電気分極の振る舞いに似ていることから、局所的な磁気状態の変化あるいは分極が、零磁場中でも生じている可能性を示唆している。
Kim, H.-S.*; Jeon, Y. M.*; Na, Y.-S.*; Ghim, Y.-C.*; Ahn, J.-W.*; Yoon, S. W.*; Bak, J. G.*; Bae, Y. S.*; Kim, J. S.*; Joung, M.*; et al.
Nuclear Fusion, 54(8), p.083012_1 - 083012_11, 2014/08
被引用回数：10 パーセンタイル：41.31(Physics, Fluids & Plasmas)KSTARのLモードおよびHモードプラズマにおいてエネルギー閉じ込め特性を定量的に評価し、多変数回帰解析を行い多装置スケーリング則と比較した。解析したKSTARプラズマのエネルギー閉じ込め時間はLモードで0.04-0.16秒、Hモードで0.06-0.19秒の範囲にある。多変数回帰解析によると、閉じ込め時間は多装置スケーリング則と比較して損失パワーに関しては同程度の、プラズマ電流に関してはわずかに強い依存性が見られた。一方で、非円形度に関しては多装置スケーリング則が正の冪乗依存性を示すのに対してKSTARでは負の冪乗依存性を示した(Lモードで-0.68乗、Hモードで-0.76乗)。KSTARでは非円形度の増加と共にダイバータ足位置が移動するため、不純物の混入量が増加して閉じ込めを劣化させているなどの原因が考えられる。
Yoon, S. W.*; Ahn, J.-W.*; Jeon, Y. M.*; 鈴木 隆博; Hahn, S. H.*; Ko, W. H.*; Lee, K. D.*; Chung, J. I.*; Nam, Y. U.*; Kim, J.*; et al.
Nuclear Fusion, 51(11), p.113009_1 - 113009_9, 2011/11
被引用回数：35 パーセンタイル：78.08(Physics, Fluids & Plasmas)中性粒子ビーム(NB)と電子サイクロトロン(EC)加熱を組合せることでKSTARトカマクにおいてELMを有する典型的なHモード放電を得た。2Tのトロイダル磁場では、Hモード遷移に必要な閾パワーは最小で1.1MWであり密度は1.410
m
であった。この密度以下では閾パワーは増加した。閉じ込め時間はスケーリング則より1.4-1.6倍高いが、NBの損失を考慮するとスケーリング則に近づく。Hモード時には電子温度とイオン温度がペデスタル部で明確に上昇したが、中心部のイオン温度は大きくは変化しなかった。他方、トロイダル回転はHモード時に全領域で増加した。ELM周波数は30-50HzでELM時の蓄積エネルギーの変化割合は5%以下であった。NBとEC加熱を組合せた場合には、大振幅のELM間に小振幅のELMが観測された。
Ostermeyer, M.*; Kong, H.-J.*; Kovalev, V. I.*; Harrison, R. G.*; Fotiadi, A. A.*; M
gret, P.*; Kalal, M.*; Slezak, O.*; Yoon, J. W.*; Shin, J. S.*; et al.
Laser and Particle Beams, 26(3), p.297 - 362, 2008/09
被引用回数：43 パーセンタイル：54.46(Physics, Applied)An overview on current trends in stimulated Brillouin scattering and optical phase conjugation is given. This report is based on the results of the "Second International Workshop on stimulated Brillouin scattering and phase conjugation" held in Potsdam/Germany in September 2007. The properties of stimulated Brillouin scattering are presented for the compensation of phase distortions in combination with novel laser technology like ceramics materials but also for e.g., phase stabilization, beam combination, and slow light. Photorefractive nonlinear mirrors and resonant refractive index gratings are addressed as phase conjugating mirrors in addition.
鈴木 隆博; Kim, J. H.*; Na, Y. S.*; 井手 俊介; Mueller, D.*; 宮田 良明; Kim, H. S.*; Hahn, S. H.*; Yoon, S. W.*; Kim, W. C.*
no journal, ,
KSTARトカマクで初となる先進運転シナリオ開発に取り組んだ。標準的なHモード運転シナリオよりも高い性能を有する先進運転シナリオは、ITER及びDEMOに直接繋がる重要な研究領域である。先進運転シナリオは低い内部インダクタンスと鋸歯状不安定性の発生しない安全係数分布が特徴であるが、従来のKSTAR運転シナリオではプラズマ電流立ち上げ中に鋸歯状不安定性が発生し、実現できずにいた。今回、プラズマ電流立ち上げ初期にプラズマ体積を拡大してダイバータ配位を形成し、その後に加熱を行いつつ電流を立ち上げる新しいKSTAR運転シナリオを確立し、鋸歯状不安定性の発生しない低内部インダクタンスのプラズマを実現した。放電番号7897では閉じ込め改善度
を表面安全係数6程度で先進運転領域に届く高規格化圧力
を達成した。
Bare, J.*; Meresova, J.*; Yoon, S.*; Cruz, P.*; Trujillo, D.*; Slinkard, M.*; 井上 尚子; 冨田 豊; 古野 朗子; 山本 洋一; et al.
no journal, ,
2017年、日本政府はCTBTO検証体制能力をさらに強化するため、資金の拠出を決定した。その一環として、日本の幌延町とむつ市に2台の移動型希ガス観測装置を設置し、それぞれ2018年1月と2018年3月に運用を開始した。2025年1月には、3台目の移動型希ガス観測装置が福岡に設置され、日本全土に渡る(国際監視制度のJPX38を含む)小規模な監視網が完成した。これにより、約500km離れた複数の観測装置を用いて、関連核種の検出を行うことができるようになる。これらの観測装置の継続的な運用は、欧州連合と日本の両方からの自発的拠出を通じて財政的に支援されている。現在までに、3台の観測装置によって数百の試料が測定されている。測定スペクトルは自動的にIDC(国際データセンター)に送信され、国際監視制度とは別の運用データベースで処理されている。これらのスペクトルは定期的にレビューされており、特にCTBTOの監視対象である4つの放射性キセノン同位体(
Xe、
mXe、
Xe、
Xe)に重点が置かれている。解析結果及び生データは、セキュアウェブポータルを通じて条約の締約国に提供されている。本発表では、測定キャンペーンの概要及び最新の暫定解析結果を紹介する。
SR法を用いた量子スピン系RbCuMoOの磁性研究河村 聖子; 富安 啓輔*; 幸田 章宏*; Dita Puspita Sari*; Asih, R.*; Yoon, S. W.*; 渡邊 功雄*; 中島 健次
no journal, ,
RbCuMoOは、Cuのスピン1/2による1次元ジグザグ鎖を持つ量子スピン系で、強磁性的な最近接相互作用
と反強磁性的な次近接相互作用
の比
から、この系の磁気基底状態は非整合なスピン1重項であることが予想されている。しかしながら、非磁性基底状態の直接的証拠を示す報告は未だなされていない。我々は、この系の磁気基底状態とダイナミクスを明らかにするため、J-PARC物質・科学生命実験施設のミュオンビームラインD1および理化学研究所-RALミュオン施設(英国)においてSR測定を行った。零磁場下の時間スペクトルは、室温から20K付近までは温度依存性を示さないが、20Kから1.5Kの間でミュオンスピン緩和のわずかなエンハンスメントが観測された。さらに1.5Kから50mKまでは再び温度変化を示さないことが明らかになった。この結果から、RbCuMoOの基底状態は非磁性であることが実証された。また、縦磁場下の時間スペクトルの解析から、スピン1重項形成に伴う内部磁場およびそのダイナミクスの変化をとらえることにも成功した。
大山 直幸; Yoon, S. W.*; Suttrop, W.*; Wolfrum, E.*; 諫山 明彦; 浦野 創; 鎌田 裕; JT-60チーム
no journal, ,
JT-60Uでは、プラズマ周辺部に形成されるペデスタル部近傍に、局所的に電子サイクロトロン波(ECW)を入射することにより、ELM周波数を増加し、ELM熱負荷を30%程度低減することに成功した。ELM制御に必要・最適な条件を同定することを目指し、ドイツASDEX Upgrade装置と韓国KSTAR装置における周辺部ECW入射実験を実施した。その結果、両装置においてELM周波数の明確な上昇が観測されたが、ELM熱負荷低減のレベルは放電に依存するとの結果を得た。
福本 正勝; Yoon, S. W.*; 朝倉 伸幸; 宮田 良明; 久保 博孝
no journal, ,
核融合炉のダイバータには熱負荷と粒子負荷が定常的に集中するため、ダイバータ板の損耗が問題である。さらに、閉じ込め改善モード(Hモード)では、周辺局在モード(Edge Localized Mode: ELM)による間欠的な熱負荷と粒子負荷により、ダイバータ板の損耗が促進される。ダイバータ板の寿命を評価するには、ELM間とELM発生時の粒子負荷分布を明らかにする必要がある。本研究では、KSTARトカマク装置の外側ダイバータにおいて、ELM間のイオン入射束とELM発生時のイオン入射量のポロイダル分布を調べた。解析したプラズマの主なパラメータは、プラズマ電流(
)が0.6MA、トロイダル磁場(
)が2T、中性粒子による加熱パワー(
)が3MWである。ELM間のイオン入射束はストライク点付近が最も多く、外側赤道面に向かって指数関数的に減少した。指数関数でフィッティングして求めたイオン入射束が減少する特性長さは51
3mmであった。ELM発生時のイオンの入射量もストライク点付近が最も多く、外側赤道面に向かって指数関数的に減少した。イオン入射量が減少する特性長さは453mmであり、ELM間のそれと大きな違いは見られなかった。
