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論文

Structural aspects of the superionic conduction mechanism in Ag-GeSe$$_{3}$$ glasses

Stellhorn, J. R.*; 細川 伸也*; Pilgrim, W.-C.*; 川北 至信; 上村 健二*; 木村 耕治*; Blanc, N.*; Boudet, N.*

Zeitschrift f$"u$r Physikalische Chemie, 230(3), p.369 - 386, 2016/03

 被引用回数:4 パーセンタイル:83.46(Chemistry, Physical)

The local and intemediate-range atomic structure in the Ag ion conduction glasses Ag$$_x$$(GeSe$$_3$$)$$_{1-x}$$ with $$x>$$ 0.15 and 0.50 has been investigated by Anormalous X-Ray Scattering experiments at the K absorption edges of each constituent element. This method can provide insight into the structural properties enableing the effect of superionic conductivity for compositions with $$x>$$ 0.33 in the amorphous phase. The experimental results were analyzed with Reverse Monte Carlo modeling, providing the partial structure factors and the corresponding partial pair-distribution functions. Evidence is found for a high level of intermediate range order for low silver concentrations, whereas the superionic conducting phase formed at high silver concentrations is characterized by cluster-like configurations of Ag atoms on a nanometer scale.

論文

Local structure of room-temperature superionic Ag-GeSe$$_3$$ glasses

Stellhorn, J. R.*; 細川 伸也*; 川北 至信; Gies, D.*; Pilgrim, W.-C.*; 林 好一*; 大山 研二*; Blanc, N.*; Boudet, N.*

Journal of Non-Crystalline Solids, 431, p.68 - 71, 2016/01

 被引用回数:6 パーセンタイル:53.88(Materials Science, Ceramics)

Anomalous X-ray scattering experiments on amorphous Ag$$_{0.5}$$(GeSe$$_{3}$$)$$_{0.5}$$ at the K absorption edges of each constituent element has been performed to investigate the local- and intermediate-range structure in this material. This method can provide insight into the structural properties enabling the effect of superionic conductivity in the amorphous phase. The experimental results were analyzed with reverse Monte Carlo modeling, providing the partial structure factors and the corresponding partial pair-distribution functions. A nanometer range phase separation tendency of the Ag atoms over a background of a GeSe$$_4$$ tetrahedral network is observed, which may confirm the view of Ag conduction pathways forming in this phase.

論文

Momentum dependence of Mott gap excitations in optimally doped YBa$$_2$$Cu$$_3$$O$$_{7-delta}$$ studied by resonant inelastic X-ray scattering

石井 賢司; 筒井 健二*; 遠藤 康夫*; 遠山 貴己*; 葛下 かおり; 稲見 俊哉; 大和田 謙二; 前川 禎通*; 増井 孝彦*; 田島 節子*; et al.

AIP Conference Proceedings 850, p.445 - 446, 2006/09

共鳴非弾性X線散乱により最適ドープにある高温超伝導体YBa$$_2$$Cu$$_3$$O$$_{7-delta}$$($$T_{c}$$=93K)の研究を行った。非双晶の結晶を用いることでab面内における異方的なスペクトルを観測することができた。一次元CuO鎖からの励起は$$b^{*}$$方向のゾーン端で2eVあたりに強度が増大するのに対し、1.5-4eVにあるCuO$$_2$$面からの励起は運動量にほとんど依存しない。一次元及び二次元ハバードモデルに基づく理論計算では、異なったクーロンエネルギーを取り入れることで、観測したスペクトルを再現することができる。CuO鎖のモットギャップの大きさはCuO$$_2$$面に比べて小さいことが明らかになった。

論文

Doping Momentum dependence of charge dynamics in Nd$$_{2-x}$$Ce$$_{x}$$CuO$$_4$$ (x=0, 0.075, and 0.15) studied by Resonant inelastic X-ray scattering

石井 賢司; 筒井 健二*; 遠藤 康夫*; 遠山 貴己*; 前川 禎通*; Hoesch, M.; 葛下 かおり; 稲見 俊哉; 坪田 雅己; 山田 和芳*; et al.

AIP Conference Proceedings 850, p.403 - 404, 2006/09

共鳴非弾性X線散乱(RIXS)による電子ドープ型高温超伝導体Nd$$_{1.85}$$Ce$$_{0.15}$$CuO$$_4$$の電荷励起の研究について報告する。低エネルギーにある電荷励起を観測できるように実験条件を適切にあわせることで、フェルミエネルギーを越えるバンド内励起とバンド間励起を初めて分離することができた。バンド内励起では幅に運動量($${mathbf q}$$)依存があるような分散関係が現れるのに対し、バンド間励起では強度がゾーン中央で2eV付近に集中する。これらの実験結果は、ハバードモデルに基づくRIXSスペクトルの理論的な計算と一致している。

論文

Resonant magnetic X-ray scattering study of UPd$$_2$$Al$$_3$$

石井 賢司; 葛下 かおり; 村上 洋一; 芳賀 芳範; 山本 悦嗣; 大貫 惇睦

Journal of the Physical Society of Japan, 75(Suppl.), p.102 - 104, 2006/08

UPd$$_2$$Al$$_3$$$$T_N$$=14.5K以下で生じる反強磁性秩序と$$T_c$$=2K以下での超伝導が共存する興味深い物質である。共鳴X線磁気散乱により磁性と超伝導の結合を議論するためにも、$$T_c$$を越える実験の前に、それぞれの吸収端での共鳴の性質を知っておく必要がある。そのために、われわれは$$T_c < T < T_N$$においてUの$$M_1$$から$$M_4$$吸収端までの吸収端での共鳴X線磁気散乱の測定を行った。$$M_4$$吸収端での非常に大きな共鳴に加えて、$$3p_{1/2}$$から$$6d$$への遷移に対応する$$M_2$$吸収端でも共鳴が観測された。一方、$$M_1$$及び$$M_3$$吸収端での共鳴は小さいものであった。

論文

Electronic excitations in hole-doped La$$_{1-x}$$Sr$$_{x}$$MnO$$_{3}$$ studied by resonant inelastic X-ray scattering

石井 賢司; 稲見 俊哉; 大和田 謙二; 葛下 かおり; 水木 純一郎; 村上 洋一; 石原 純夫*; 遠藤 康夫*; 前川 禎通*; 廣田 和馬*; et al.

Journal of Physics and Chemistry of Solids, 66(12), p.2157 - 2162, 2005/12

 被引用回数:0 パーセンタイル:100(Chemistry, Multidisciplinary)

La$$_{1-x}$$Sr$$_{x}$$MnO$$_{3}$$(x=0.2,0.4)についてMnのK吸収端での共鳴X線非弾性散乱法により電子励起の研究を行った。ホールドープで金属化したことによるギャップの消失がLa$$_{0.6}$$Sr$$_{0.4}$$MnO$$_{3}$$において観測できた。また、温度により金属絶縁体転移を示すLa$$_{0.8}$$Sr$$_{0.2}$$MnO$$_{3}$$では、散乱強度の温度変化に顕著な異方性が見られており、これはMn酸化物に特有の軌道自由度を反映した異方的な電子状態の変化を捉えたものと考えられる。

論文

Momentum dependence of charge excitations in the electron-doped superconductor Nd$$_{1.85}$$Ce$$_{0.15}$$CuO$$_4$$; A Resonant inelastic X-ray scattering study

石井 賢司; 筒井 健二*; 遠藤 康夫*; 遠山 貴己*; 前川 禎通*; Hoesch, M.; 葛下 かおり; 坪田 雅己; 稲見 俊哉; 水木 純一郎; et al.

Physical Review Letters, 94(20), p.207003_1 - 207003_4, 2005/05

 被引用回数:64 パーセンタイル:10.75(Physics, Multidisciplinary)

共鳴非弾性X線散乱(RIXS)による電子ドープ型高温超伝導体Nd$$_{1.85}$$Ce$$_{0.15}$$CuO$$_4$$の電荷励起の研究について報告する。低エネルギーにある電荷励起を観測できるように実験条件を適切にあわせることで、フェルミエネルギーを越えるバンド内励起とバンド間励起を初めて分離することができた。バンド内励起では幅に運動量($${mathbf q}$$)依存があるような分散関係が現れるのに対し、バンド間励起では強度がゾーン中央で2eV付近に集中する。これらの実験結果は、ハバードモデルに基づくRIXSスペクトルの理論的な計算と一致している。

論文

Mott gap excitations in twin-free YBa$$_2$$Cu$$_3$$O$$_{7-delta}$$ ($$T_{c}$$ = 93 K) studied by resonant inelastic X-ray scattering

石井 賢司; 筒井 健二*; 遠藤 康夫*; 遠山 貴己*; 葛下 かおり; 稲見 俊哉; 大和田 謙二; 前川 禎通*; 増井 孝彦*; 田島 節子*; et al.

Physical Review Letters, 94(18), p.187002_1 - 187002_4, 2005/05

 被引用回数:38 パーセンタイル:18.09(Physics, Multidisciplinary)

共鳴非弾性X線散乱により最適ドープにある高温超伝導体YBa$$_2$$Cu$$_3$$O$$_{7-delta}$$($$T_{c}$$=93K)の研究を行った。非双晶の結晶を用いることでab面内における異方的なスペクトルを観測することができた。一次元CuO鎖からの励起は$$b^{*}$$方向のゾーン端で2eVあたりに強度が増大するのに対し、1.5-4eVにあるCuO$$_2$$面からの励起は運動量にほとんど依存しない。一次元及び二次元ハバードモデルに基づく理論計算では、異なったクーロンエネルギーを取り入れることで、観測したスペクトルを再現することができる。CuO鎖のモットギャップの大きさはCuO$$_2$$面に比べて小さいことが明らかになった。

論文

Charge-order pattern of the low-temperature phase from a monoclinic single domain of NaV$$_{2}$$O$$_{5}$$ uniquely determined by resonant X-ray scattering

大和田 謙二; 藤井 保彦; 勝木 裕也*; 村岡 次郎*; 中尾 裕則*; 村上 洋一; 澤 博*; 仁宮 恵美*; 礒部 正彦*; 上田 寛*

Physical Review Letters, 94(10), p.106401_1 - 106401_4, 2005/03

 被引用回数:24 パーセンタイル:25.9(Physics, Multidisciplinary)

共鳴X線散乱をNaV$$_{2}$$O$$_{5}$$のT$$_{c}$$以下で現れる斜方晶ドメインに適用することで低温相の電荷秩序パターンをユニークにAAA'A'であると決定した。これらの結果により、A, A'をイジングスピンに対応させることができ、NaV$$_{2}$$O$$_{5}$$のT$$_{c}$$における「悪魔の階段」的相転移を説明できるようになった。

論文

Analysis of resonant inelastic X-ray scattering in La$$_2$$CuO$$_4$$

野村 拓司; 五十嵐 潤一*

Physical Review B, 71(3), p.035110_1 - 035110_5, 2005/01

 被引用回数:44 パーセンタイル:16.69(Materials Science, Multidisciplinary)

銅酸化物高温超伝導体の母物質であるLa$$_2$$CuO$$_4$$における共鳴非弾性X線散乱の実験結果を理論的に解析した。平均場近似で基底状態を記述し、励起過程を乱雑位相近似で扱った。実験ではスペクトルの形状に光子の運動量移行への強い依存性が得られているが、これらを定量的に説明することに成功した。

論文

Resonant inelastic X-ray scattering study of the hole-doped manganites La$$_{1-x}$$Sr$$_x$$MnO$$_3$$ ($$x=0.2$$, $$0.4$$)

石井 賢司; 稲見 俊哉; 大和田 謙二; 葛下 かおり; 水木 純一郎; 村上 洋一; 石原 純夫*; 遠藤 康夫*; 前川 禎通*; 廣田 和馬*; et al.

Physical Review B, 70(22), p.224437_1 - 224437_6, 2004/12

 被引用回数:19 パーセンタイル:33.3(Materials Science, Multidisciplinary)

ホールドープしたマンガン酸化物(La$$_{1-x}$$Sr$$_x$$MnO$$_3$$$$x=0.2$$及び$$0.4$$)の電子励起について共鳴非弾性X線散乱による研究を行った。強相関電子系におけるドーピング効果を初めて観測することができた。散乱スペクトルにはモットギャップの残存を示すピークが残っている。それと同時に、部分的にギャップが埋まっており、スペクトル強度は低エネルギーにシフトしている。スペクトルの運動量依存性はほとんどなく、ドープ前のLaMnO$$_3$$と同程度である。一方、$$x=0.2$$の低エネルギー励起では散乱強度の温度依存性に異方性が見られ、それは磁気相互作用の異方性、及び、そのもととなる軌道の効果を示唆するものである。

論文

Theoretical study on resonant inelastic X-ray scattering in quasi-one-dimensional cuprates

野村 拓司; 五十嵐 潤一*

Journal of the Physical Society of Japan, 73(7), p.1677 - 1680, 2004/07

 被引用回数:26 パーセンタイル:24.62(Physics, Multidisciplinary)

擬1次元銅酸化物におけるCu1$$s$$-4$$p$$共鳴吸収に伴う非弾性X線散乱を理論的に解析した。おもにスペクトル形状の強い運動量変化依存性に焦点を当てて議論を行った。反強磁性的基底状態を平均場近似で記述し、そこからの電子励起を乱雑位相近似で扱った。電子相関を摂動的に考慮することにより、実験結果と半定量的に一致したスペクトルの運動量変化依存性が得られることを示した。

論文

Interference between thomson scattering and resonant scattering in X-ray diffraction from CeB$$_{6}$$

長尾 辰哉*; 五十嵐 潤一

Journal of the Physical Society of Japan, 72(9), p.2381 - 2384, 2003/09

 被引用回数:10 パーセンタイル:43.22(Physics, Multidisciplinary)

CeB$$_{6}$$の反強四重極秩序相におけるL吸収端近傍の共鳴散乱とトムソン散乱の両方の過程を考慮してX線回折の機構を理論的に研究した。格子歪み無しで、4f状態の反強四重極秩序相での電荷の異方性から実験に対応するトムソン散乱強度を計算で得る事ができた。この大きさはL吸収端近傍で共鳴散乱強度と同程度になり、二つの項は干渉を示すことを見いだした。これは、実験事実とよく対応する。これらの結果から、共鳴散乱及びトムソン散乱の両方とも反強四重極秩序の直接の反映であると結論される。

論文

Lattice distortion and resonant X-ray scattering in DyB$$_{2}$$C$$_{2}$$

五十嵐 潤一; 長尾 辰哉*

Journal of the Physical Society of Japan, 72(5), p.1279 - 1286, 2003/05

 被引用回数:13 パーセンタイル:37.09(Physics, Multidisciplinary)

DyB$$_{2}$$C$$_{2}$$における四重極秩序相におけるDyのL吸収端における共鳴X線散乱スペクトルを研究した。BとC原子の層の ゆがみを解析して、副格子ごとに違う主軸をもつ結晶場の有効モデルを構成した。5d状態はバンドとして扱い、4f状態は局在状態として扱い、双極子近似の範囲でスペクトルを計算した。格子歪が直接5d状態を変調する機構と格子歪により変調を受けた4f状態がクーロン相互佐用を通して5d状態を変調するとの機構の両方を調べて、前者の機構が圧倒的に大きいことを見いだした。

論文

Mechanism of resonant X-ray scattering in DyB$$_{2}$$C$$_{2}$$

長尾 辰哉*; 五十嵐 潤一

Physica B; Condensed Matter, 329-333(Part2), p.628 - 630, 2003/05

 被引用回数:5 パーセンタイル:67.04(Physics, Condensed Matter)

共鳴X線散乱と軌道秩序の関係を明らかにするために、DyB$$_{2}$$C$$_{2}$$の反強四重極秩序相において、Dy L$$_{III}$$吸収端近傍でのスペクトルを計算した。Dyの4f軌道は原子的に、5d軌道はバンドを構成するとした微視的モデルに基づいた計算を行い、格子変形を仮定せずに、最近の実験とよく一致するスペクトルを得ることができた。このことは、この物質では、共鳴X線散乱スペクトルは5d-4fクーロン相互作用の異方的部分により5d軌道が分極することにより生じていることを強く示している。

論文

Resonant X-ray scattering study on the filled skutterudite PrFe$$_4$$P$$_{12}$$

石井 賢司; 稲見 俊哉; 村上 洋一; Hao, L.*; 岩佐 和晃*; 神木 正史*; 青木 勇二*; 菅原 仁*; 佐藤 英行*; 今田 真*; et al.

Physica B; Condensed Matter, 329-333(1-4), p.467 - 468, 2003/05

 被引用回数:6 パーセンタイル:62.77(Physics, Condensed Matter)

充填スクッテルダイトPrFe$$_4$$P$$_{12}$$の異常秩序相($$T_A$$=6.5K)について共鳴X線散乱による研究を行った。Prの$$L_{III}$$吸収端において、$$T_A$$以上の$$bcc$$構造では禁制である$$h+k+l$$=oddの反射に共鳴散乱が観測された。これらの反射は$$bcc$$の単位胞中にある2つのPr原子の異常散乱項の差を含んでいることから、この秩序相は電子状態の異なった2つのPr原子が秩序化したものと考えられる。

論文

Magnetic resonant X-ray scattering in KCuF$$_{3}$$

高橋 学*; 薄田 学; 五十嵐 潤一

Physical Review B, 67(6), p.064425_1 - 064425_7, 2003/02

 被引用回数:21 パーセンタイル:29.64(Materials Science, Multidisciplinary)

KCuF$$_{3}$$におけるCuのK端での磁気共鳴X線散乱スペクトルを第一原理計算から求めた。フルポテンシャルLAPW法を用いて、格子歪みは実験から得られたものを入力した。スピン軌道相互佐用を考慮することで、磁気秩序に対応する超格子点でのブラッグ強度の実験結果を良く再現する結果を得た。また、軌道秩序に対応する超格子点でのブラッグ強度もよく再現でき、その強度が格子歪から来ていることを明らかにすることができた。

論文

Polarization analyzing system for X-ray magnetic kerr rotation in X-ray magnetic resonant scattering

森 浩一*; 並河 一道*; 舟橋 聖義*; 東 保男*; 安藤 正海*

Review of Scientific Instruments, 64(7), p.1825 - 1830, 1993/07

 被引用回数:5 パーセンタイル:45.99(Instruments & Instrumentation)

X線の共鳴磁気散乱には、磁気旋光性が付随する。これは、X線磁気ファラデー効果やX線磁気カー効果なる現象として現われる。後者は、試料で回折されたX線における偏光主軸の回転現象である。この様な現象は、磁性研究に応用することができる。我々は、X線磁気カー回転角を測定する偏光解析システムを開発した。この装置の基本構成は、2軸回折計で、偏光子、電磁石、検光子から成る。入射X線に45゜直線偏光X線を用いた、希土類強磁性体ガドリニウムのL$$_{3}$$吸収端における測定を行った。最大の回転角は、約2゜で、測定精度は、0.2゜~0.3゜であった。

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