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論文

Local structure and phase transitions of KNbO$$_3$$

米田 安宏; 尾原 幸治*; 永田 肇*

Japanese Journal of Applied Physics, 57(11S), p.11UB07_1 - 11UB07_6, 2018/11

 パーセンタイル:100(Physics, Applied)

非鉛圧電体材料の母相として期待されているニオブ酸カリウムの局所構造解析をX線二体相関分布関数法を用いて行った。広い温度領域で局所構造解析フィッティングを行った結果、ユニットセル以下の短距離構造は菱面体晶構造だけが、唯一実験的に得られたデータを再現できるモデルであることがわかった。この菱面体歪みは4つの相をまたいで維持されていることがわかった。

論文

Local structure analysis of NaNbO$$_3$$ and AgNbO$$_{3}$$ modified by Li substitution

米田 安宏; 青柳 倫太郎*; Fu, D.*

Japanese Journal of Applied Physics, 55(10S), p.10TC04_1 - 10TC04_5, 2016/10

 被引用回数:3 パーセンタイル:66.57(Physics, Applied)

X線吸収微細構造(XAFS)と2体相関分布関数(PDF)を併用して、NaNbO$$_3$$及びLi置換したNa$$_{0.94}$$Li$$_{0.06}$$NbO$$_3$$の局所構造解析を行った。NaNbO$$_3$$は室温で反強誘電体として知られ、室温以下では反強誘電体の斜方晶と強誘電体の菱面体晶相が混在する温度領域が広く存在するため、相転移の全容は未だ明らかにはなっていない。我々は局所構造解析によって最低温相が菱面体晶構造であることを明らかにし、さらに秩序-無秩序型の相転移を仮定することでLi置換効果が理解できることがわかった。また、同様の現象がAgNbO$$_3$$においても観測されたため、これについても述べる。

口頭

偏向電磁石ビームラインを利用した結晶PDF解析

米田 安宏

no journal, , 

原子力機構は大型放射光施設SPring-8の偏向電磁石ビームラインに$$kappa$$型回折計を設置している。この回折計を利用した構造解析の一例として2体相関分布関数法(atomic pair-distribution function, PDF)の結晶試料への適用例を紹介する。また、原子力機構ではこの装置を特に原子力材料へ活用することを積極的に進めている。一例としてマイナーアクチノイド(MA)燃料模擬物質Dy$$_{1-x}$$Zr$$_x$$Nの局所構造解析を紹介する。

口頭

強誘電体の短配位$$sim$$中距離レンジ構造の解明

米田 安宏

no journal, , 

放射光X線を用いた局所構造解析手法の一つである2体相関分布関数法に関する招待講演を行った。PDF解析は局所構造だけでなく、ナノスケールオーダーの中距離レンジ構造まで広く適用することができる。ドメインを介した物性発現機構を持つ強誘電体には必須の構造解析手法である。リラクサー強誘電体の構造解析では、平均構造からずれた鉛の構造がPDF解析によって可視化できることを示した。

口頭

PbTiO$$_3$$の高温相の局所構造解析

米田 安宏; 谷口 博基*; 北中 佑樹*; 野口 祐二*

no journal, , 

チタン酸鉛(PbTiO$$_3$$)は室温において大きなc/a比を持つ正方晶構造である。490$$^{circ}$$Cで常誘電体相へと相転移し、構造は立方晶へと変化する。しかしながら、常誘電体相への転移点直上では、中性子非弾性散乱によって依然として強誘電体のフォノンモードが観測されている。そこで、自発分極が反転可能な高品位の試料を用いて、高エネルギーX線回折実験を行い、室温から800$$^{circ}$$Cまで広い温度領域で構造解析を行った。短距離秩序構造解析を原子2対分布関数(atomic pair-distribution function: PDF)を用いて行った。PbTiO$$_3$$の800$$^{circ}$$Cで観察された局所構造とリラクサーPb(Mg$$_{1/3}$$Nb$$_{2/3}$$)O$$_3$$(PMN)の室温における局所構造を比較したところ、リラクサーPMNと同様のネットワーク構造がPbTiO$$_3$$の高温相でも存在していると考えられる。

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