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[研究成果]固体の結晶構造を記憶する液体:液体ビスマス中の奇妙な音波から証明

【本研究成果のポイント】
・世界で初めて、液体ビスマス中の音響モードの励起エネルギーが特異な分散を示すことを実験で検証し、そのメカニズムを解明しました
・従来、液体ビスマスの音響モードを表す非弾性散乱ピークは低い運動量領域でしか観測できないと考えられていたものを覆しました
・今回の成果から、溶融母金属からの新材料創成やナノテクノロジーへの発展、応用が期待されます

国立大学法人広島大学(学長:越智光夫)の乾雅祝教授、梶原行夫助教、宗尻修治准教授、国立大学法人熊本大学(学長:原田信志)の細川伸也教授、慶應義塾大学(塾長:清家篤)の千葉文野専任講師、公益財団法人高輝度光科学研究センター(理事長:土肥義治)の尾原幸治研究員、筒井智嗣主幹研究員、国立研究開発法人理化学研究所(理事長:松本紘)のアルフレッド・バロン准主任研究員は理論的に予言されていた液体ビスマス中のパイエルス歪と呼ばれる異方的な結合の実証に成功しました。
本研究は、SPring-8のBL35XUの高分解能非弾性X線散乱実験を行うことで初めて実証されました。
本研究によって原子間にはたらく力を制御することでナノ構造をデザインできることが明らかとなり、また今回の発見は新物質創成やナノテクノロジー分野の発展に大きく貢献できることが期待されます。
本研究成果は、平成27年8月25日(米国東部時間)、米国科学誌「Physical Review B」(オンライン版)に掲載されました。


単純立方構造を使って表した結晶ビスマス構造の模式図。パイエルス歪により現れる短い結合を太線、長い結合を点線で表している。


<論文>
タイトル:Anomalous dispersion of the acoustic mode in liquid Bi
著者:M. Inui, Y. Kajihara, S. Munejiri, S. Hosokawa, A. Chiba, K. Ohara, S. Tsutsui and A.Q.R. Baron
掲載雑誌名:Physical Review B
DOI番号:10.1103/PhysRevB.92.054206



【お問い合わせ先】
広島大学大学院総合科学研究科 教授 乾 雅祝
Tel:082-424-6555
E-mail:masinui*hiroshima-u.ac.jp(*は半角@に置き換えてください)

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