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平成28年度物質科学研究会
2016-9-29 (木) 10:30 - 17:00
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平成28年度物質科学研究会
テーマ「いばらき量子ビームセンターの物質科学研究 」
エレクトロニクス、医薬・バイオなど、あらゆる分野で使用されている材料の更なる高機能化には、バルク構造や物性の制御に加え、表面・界面の制御が重要です。本研究会では、材料表面・界面・超薄膜の構造解析に威力を発揮する中性子反射率測定法に着目し、その原理から応用事例までを第一線で活躍されている研究者・技術者に講演していただき、活発な議論を行います。
エレクトロニクス、医薬・バイオなど、あらゆる分野で使用されている材料の更なる高機能化には、バルク構造や物性の制御に加え、表面・界面の制御が重要です。本研究会では、材料表面・界面・超薄膜の構造解析に威力を発揮する中性子反射率測定法に着目し、その原理から応用事例までを第一線で活躍されている研究者・技術者に講演していただき、活発な議論を行います。
開催日時
2016年9月29日（木）10:30-17:00
会場
エッサム神田ホール2F 多目的ホール
〒101-0045 東京都千代田区神田鍛冶町 3-2-2
TEL: 03-3254-8787
http://www.essam.co.jp/hall/access/#access_1
参加費
無料。ただし、資料代として 5,000 円いただきます。なお、中性子産業利用推進協議会の会員企業の皆さまと大学、研究機関の方は無料です。それ以外の方は事務局までご相談ください。資料代は当日徴収させていただきます。
参加申込み
申込み先：中性子産業利用推進協議会 事務局 大内 薫
E-mail: [email protected]
(1) 名前、(2)所属、(3)連絡先（電話番号、E-mail address）、(4)交流会への参加の有無（領収書を発行します）をご記入の上、メールにてお申込みください。
プログラム
| 10:30-10:35 | 開会挨拶 主査 吉沢英樹（東京大学） |
|---|---|
| 10:35-10:50 | J-PARC/MLFの産業利用および茨城県BLの運営状況 富田俊郎（茨城県） J-PARC/MLFの現状と産業利用課題の統計データ、ならびに、茨城県ビームラインを中心とした産業利用成果などを紹介する。 |
| 10:50-11:10 | 茨城大学の物性物理学：量子線科学専攻とフロンティアセンター 伊賀文俊（茨城大学） 2016年4月に茨城大学は理工学研究科に量子線科学専攻という新専攻を設置した。修士の1学年あたりの学生定員だけで100名を超える、茨城大学としては異例の巨大専攻となった。この専攻での共通教育科目やいくつかの専門科目は、東海村のいばらき量子ビーム研究センター（IQBRC）にある茨城大学のフロンティア応用原子科学研究センター（Fセンター）内で開講されている。本来、Fセンターの役割はJ-PARC/MLFに設置された茨城県のビームラインの委託業務の遂行、ならびに、近隣の大型量子線科学研究施設との橋渡し役であるが、茨城大学の教育研究に寄与する役割を強化することも望まれた。そこで、Fセンターでは、量子線科学専攻と密接な組織とするべく、研究部門にユニット制を導入するという組織の大幅な刷新を行った。本講演では、その中の物性物理ユニットの目指す研究などを報告する。 |
| iMATERIAにおける材料研究 | |
| 11:10-11:35 | iMATERIAによる電池材料の構造研究 石垣徹（茨城大学） |
| 11:35-12:00 | クラスレートハイドレートの構造研究 星川晃範（茨城大学） クラスレートハイドレートとは、水分子の水素結合によるネットワークにより形成されたカゴ状の構造の中にゲスト分子（今回は炭化水素）を内包した化合物である。本研究では、結晶構造の立場から、これまでにiMATERIAで測定を行った様々な炭化水素ガスハイドレートに関して（メタンハイドレート、エタンハイドレート、プロパンハイドレート、メタンプロパンハイドレートを予定）、リートベルト法とマキシマムエントロピー法による研究を紹介する。 炭化水素ガス分子がカゴ状の構造の中に内包されている様子を散乱長密度分布として視覚的にとらえられることを示す。また、炭化水素ガスの重水素化によるコントラストの違いについても紹介する。 |
| 12:00-13:20 | 昼食 |
| J-PARC/MLFの研究現場から | |
| 13:20-14:00 | 高エネルギー分解能中性子分光器DNAにおける産業利用研究の現状 柴田薫（J-PARC・原子力機構） J-PARCの物質生命科学実験施設（MLF）のBL02に設置されている「ダイナミクス解析装置DNA」は、MLFに設置されている非弾性・準弾性散乱分光装置6台のなかで、μeV、ナノ秒の比較的ゆっくりした原子・分子やスピンの拡散運動・振動状態を高いS/N比で測定可能な高エネルギー分解能分光装置である。この特長を生かして、従来の放射光や中性子線を用いた構造解析に加えて、原子・分子やスピンのダイナミクスを分光測定することにより、機能性材料の最適化設計にブレークスルーをもたらすことが期待されている。本講演では、今までにDNA分光器を使用して実施されてきた産業利用研究のなかで幾つかの特徴的な実例を紹介する。 |
| 14:00-14:40 | 中性子回折を用いた元素戦略研究～電子材料分野～ 平賀晴弘（茨城大学） 元素戦略プロジェクト・電子材料分野が注目していた鉄系超伝導を中心に、J-PARC/MLFで行われた中性子粉末回折実験を紹介する。銅酸化物超伝導体には見られなかった第二超伝導ドームがLaFeAsO1-xHx（x=0.2～0.4）で発見されたことから、そこより先のドープ域にどのような相があるか、KEKのマルチプローブ（中性子・放射光X線・ミュオン）を活用し調査した。その結果、中性子回折からは高ドープ域に2番目の反強磁性相が現れること、他のプローブの結果と合わせ、x～0.5が第2超伝導相を産み出す第2の母物質である可能性を示すに至った。本講演では、新規に合成した水素置換物質に関する結果も簡単に紹介する。 |
| 14:40-14:55 | 休憩 |
| 茨城大学における物性物理研究 | |
| 14:55-15:35 | 強相関f電子系の超伝導 横山 淳（茨城大学） 希土類を含む金属化合物には、比較的よい電気伝導性を示すものの、それを担う伝導電子の有効質量が通常の100-1000倍にもなる「重い電子系」と呼ばれる物質群がある。これまで、そのような系において超伝導を示す物質がいくつも発見されており、銅酸化物や有機導体、鉄系化合物などの超伝導と並び、精力的に研究されている。特に、重い電子系では、伝導電子の有効質量が大きいことに起因し、磁場下においてスピン自由度が超伝導物性に大きく影響を与える。その結果、例えば、超伝導の上部臨界磁場で超伝導破壊が1次相転移でおこるなど、他にはない特異な性質がみられる。本講演では、そのような超伝導体の性質を私たちの研究成果とともに紹介する。 |
| 15:35-16:15 | 熱中性子吸収物質の粉末中性子回折 桑原慶太郎（茨城大学） 充填スクッテルダイトEuFe4As12はEu系充填スクッテルダイトの中で最も高い相転移温度Tc=152Kで強磁性転移を示す。バルクの磁化測定によると、この強磁性秩序相はEuの磁気モーメントのみによる単純な強磁性ではなく、Feの3d電子も関与したフェリ磁性である可能性が指摘されている。この可能性を微視的に検証するために、パルス中性子源の特徴である高エネルギー中性子を利用して、自然同位体含有率のEuFe4As12粉末試料についての中性子回折実験をBL20において行なった。本講演ではその結果について紹介する。 |
| 16:15-16:55 | 中性子ホログラフィー法によるドープ系機能性材料での局所構造研究 大山研司（茨城大学） 半導体シリコンに代表されるように、機能性材料の多くは異種元素の微少量ドープによってその性能を制御する。これは、マクロな性質が微少量ドーパントに支配されることを意味しており、構造物性の視点でいえば、ドーパント周りの構造観測が機能性材料の機構解明や高度化に有効と予想できる。我々は、ドーパント周囲の3D原子局所構造の観測のため、従来の散乱実験技術の延長上にはない「中性子ホログラフィー」の開発に取り組んでいる。その重要な特色は、元素選択性を持つこと、通常のXAFSよりも広い20Å程度までの3D局所構造をモデルなしで可視化できることである。我々は、J-PARC/MLFに白色中性子ホログラフィー装置を開発し実験を行っている。本講演では、ホログラフィーのメリットと原理、ならびに、最近の結果を報告する。 |
| 16:55-17:00 | 閉会挨拶とお知らせ 林 眞琴（CROSS東海） |
| 17:20～19:20 | 交流会 |
交流会
神田駅近くの「ワインホール 130」で交流会を開催します。講演者と参加者のざっくばらんな意見の交換の場になりますので、是非ご参加ください。参加希望者は9月26（月）までに登録してください。参加費は当日いただきます。なお、当日キャンセルされた場合には参加費をいただきます。
会費：2,000 円
時間：17:20～19:20
会場：ワインホール 130
住所：東京都千代田区内神田 3-18-8 ナルミビル 4F
TEL: 03-5295-2525
主催
中性子産業利用推進協議会
茨城県中性子利用促進研究会
協賛
（一財）総合科学研究機構 中性子科学センター（CROSS東海）
J-PARC/MLF利用者懇談会