X線スペックル散乱による相転移ダイナクスの空間的・時間的相関の解明

通过 X 射线散斑散射阐明相变动力的空间和时间相关性

基本信息

批准号：
16684008
负责人：
中尾裕則
金额：
$ 17.56万
依托单位：
Tohoku University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (A)
财政年份：
2004
资助国家：
日本
起止时间：
2004 至 2006
项目状态：
已结题

项目摘要

これまで、放射光X線の持つ特性を利用した共鳴X線散乱手法により、d電子・f電子系での物性の鍵を握っている電荷・軌道状態を明らかにしてきた。本研究課題では、このRXS手法を発展させ、SPring-8で利用できるようになってきたコヒーレントなX線と組み合わせた‘共鳴・非共鳴'スペックル散乱手法を確立することを目標とした。しかしながら、2年間の研究により相転移に関係する微弱な散漫散乱測定には、コヒーレント光の強度が不足していることが判明した。そこで本年度は、SPring-8のビームライン(BL-22XU)にミラー集光システムを導入し、最終的に200nm以下にコヒーレント光を集光することに成功した。その結果、微弱なスペックル散乱の観測が可能となり、以下の実験を行った。(1)誘電体リラクサー中のドメイン構造の温度依存性をコヒーレント散乱から求まる空間相関から調べることに成功した。一方、リラクサー中のドメインの揺らぎ(時間相関)を捉えるには至らなかった。(2)Yb4As3系における価数搖動相での価数搖動を反映している散漫散乱強度が、表面の処理に依存して桁違いに変化すること、低温の電荷秩序相の状態は処理による違いがないこと、を明らかにした。これはSrTiO3においてBulkと表面からの寄与である2種類の短距離秩序状態が観測されていることと対応し、表面処理に依存して表面の成分である電荷の短距離秩序状態が変化しているものと考えられる。このことは、Yb4As3系における電荷秩序相転移メカニズムを理解する上で重要な情報といえる。(3)RVO3において外場である圧力により軌道状態の応答を研究したところ、軌道の基底状態が加圧に伴い変化する様子を捉えるとともに、RイオンとVイオンの共有結合性がこの軌道状態に大きく影響していることを明らかにした。

到目前为止，已经阐明了利用同步辐射X射线特性的谐振X射线散射技术，以揭示符合D-和F电子系统中物理特性关键的电荷和轨道状态。该研究主题旨在开发这种RXS方法，并建立一种“谐振/非谐振”斑点散射方法，并结合了在春季8中可用的相干X射线。但是，一项为期两年的研究表明，与相变相关的弱散射测量缺乏连贯的光强度。因此，今年我们将镜像冷凝器系统引入了弹簧8光束线（BL-22XU），并最终设法将200nm以下的连贯光凝结。结果，可以观察到弱斑点散射，并进行以下实验。（1）我们已经成功地研究了介电松弛剂中域结构的温度依赖性，从相干散射获得的空间相关性。另一方面，我们无法掌握放松剂期间域的波动（时间相关）。（2）据揭示，散射强度反映了YB4AS3系统中价运动阶段价运动中的价运动，根据表面的处理，变为数量级，并且根据治疗的情况没有差异。这与以下事实相对应：两种类型的短期顺序状态，它们是表面贡献的，并且在SRTIO3中有助于大量，并且认为较短的电荷状态是表面的组成部分，它取决于表面处理。这是了解YB4AS3系统中电荷订购相变机制的重要信息。（3）当我们研究由于压力而导致的轨道状态的响应（这是一个外场）时，我们捕获了轨道基态随压力变化的方式，并揭示了R和V离子之间的共价键对这种轨道状态有重大影响。

项目成果

期刊论文数量（22）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Metal-insulator transition in Y1-xCaxTi03 studied by X-ray scattering

通过 X 射线散射研究 Y1-xCaxTi03 中的金属-绝缘体转变

DOI：
发表时间：
2007
期刊：
J. Magn. Magn. Mater. 310
影响因子：
0
作者：
H.Nakao;S.Kodama;K.Kiyoto;et al.
通讯作者：
et al.

Orbitally Ordered State in Y1-xCaxtO3 (0<x<0.5)

Y1-xCaxtO3 中的轨道有序状态 (0<x<0.5)

DOI：
发表时间：
2004
期刊：
J. Phys. Soc. Jpn. 73
影响因子：
0
作者：
H.Nakao;T.Tsubota;F.Iga;K.Uchihira;Y.Murakami
通讯作者：
Y.Murakami

DISCOVERY OF THE "DEVIL'S FLOWER" IN A CHARGE-ORDERING SYSTEM - SYNCHROTRON X-RAY DIFFRACTION STUDY OF NaV205

电荷排序系统中“魔鬼之花”的发现 - NaV205 的同步加速器 X 射线衍射研究

DOI：
发表时间：
2006
期刊：
Modern Physics Letters B 20
影响因子：
0
作者：
K.Ohwada;H.Nakao;et al.
通讯作者：
et al.

Orbital ordering and the dilute effect in copper fluoride

氟化铜中的轨道有序性和稀释效应

DOI：
发表时间：
2007
期刊：
J. Magn. Magn. Mat. 310
影响因子：
0
作者：
谷垣俊明;明石哲也;菅原昭;三浦勝哉;早川純;新津甲大;佐藤武志;于秀珍; 富岡泰秀;原田研;進藤大輔;十倉好紀2,6;品田博之;S. Itoh
通讯作者：
S. Itoh

d-f Coulomb and quadrupole-strain interactions in DyB2C2 observed by resonant x-ray scattering

通过共振 X 射线散射观察到 DyB2C2 中的 d-f 库仑和四极应变相互作用

DOI：
发表时间：
2005
期刊：
Phys.Rev.B 71
影响因子：
0
作者：
T.Matsumura;Y.Murakami
通讯作者：
Y.Murakami

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发表时间：
2014
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影响因子：
0
作者：
津山智之;伊藤俊;Pontius Niko;Schussler-Langeheine Christian;松田巌;蓑原誠人;組頭広志;山崎裕一;中尾裕則;村上洋一;和達大樹;山崎裕一，中尾裕則，村上洋一，中島多朗，A. S. Lafuente，大隅寛幸，高田昌樹，有馬孝尚，十倉好紀;山崎裕一，藤岡淳，土居篤典，中尾裕則，岡本淳，須田山貴亮，村上洋一，中村優男，川崎雅司，十倉好紀;奥山大輔，若林裕助，中村優男，熊井玲児，中尾裕則，村上洋一，田口康二郎，川崎雅司，有馬孝尚，十倉好紀
通讯作者：
奥山大輔，若林裕助，中村優男，熊井玲児，中尾裕則，村上洋一，田口康二郎，川崎雅司，有馬孝尚，十倉好紀

AFe2(As1-yPy)2 (A=Ba, Sr, Ca)におけるBa/Sr,Sr/Ca 置換効果－電子構造に対する結晶構造の異方性効果－

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发表时间：
2014
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影响因子：
0
作者：
足立徹;小林達也;宮坂茂樹;田島節子;一宮正義;芦田昌明;熊井玲児;中尾裕則;村上洋一
通讯作者：
村上洋一

CaV2O4における磁気・軌道秩序へのCr置換効果

Cr 取代对 CaV2O4 中磁序和轨道序数的影响

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发表时间：
2014
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影响因子：
0
作者：
津山智之;伊藤俊;Pontius Niko;Schussler-Langeheine Christian;松田巌;蓑原誠人;組頭広志;山崎裕一;中尾裕則;村上洋一;和達大樹;山崎裕一，中尾裕則，村上洋一，中島多朗，A. S. Lafuente，大隅寛幸，高田昌樹，有馬孝尚，十倉好紀;山崎裕一，藤岡淳，土居篤典，中尾裕則，岡本淳，須田山貴亮，村上洋一，中村優男，川崎雅司，十倉好紀;奥山大輔，若林裕助，中村優男，熊井玲児，中尾裕則，村上洋一，田口康二郎，川崎雅司，有馬孝尚，十倉好紀;徳久太一，宮坂茂樹，田島節子，中尾裕則，熊井玲児，村上洋一
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DAFS測定によるYb5Ge4のYb価数状態の観測

通过 DAFS 测量观察 Yb5Ge4 的 Yb 价态

DOI：
发表时间：
2014
期刊：
影响因子：
0
作者：
津山智之;伊藤俊;Pontius Niko;Schussler-Langeheine Christian;松田巌;蓑原誠人;組頭広志;山崎裕一;中尾裕則;村上洋一;和達大樹;山崎裕一，中尾裕則，村上洋一，中島多朗，A. S. Lafuente，大隅寛幸，高田昌樹，有馬孝尚，十倉好紀;山崎裕一，藤岡淳，土居篤典，中尾裕則，岡本淳，須田山貴亮，村上洋一，中村優男，川崎雅司，十倉好紀;奥山大輔，若林裕助，中村優男，熊井玲児，中尾裕則，村上洋一，田口康二郎，川崎雅司，有馬孝尚，十倉好紀;徳久太一，宮坂茂樹，田島節子，中尾裕則，熊井玲児，村上洋一;奥山大輔，渋谷圭介，熊井玲児，山崎裕一，中尾裕則，村上洋一，田口康二郎，川崎雅司，有馬孝尚，十倉好紀;大友優香，岩佐和晃，富安啓輔，河村聖子，中島健次，佐賀山遼子，中尾裕則，熊井玲児，村上洋一;中尾裕則;道村真司，町田阿弓，切金大介，小坂昌史，片野進，稲見俊哉，山崎裕一，中尾裕則
通讯作者：
道村真司，町田阿弓，切金大介，小坂昌史，片野進，稲見俊哉，山崎裕一，中尾裕則