構造物性科学研究室

NEWS & TOPICS

2026年1月27日
論文"Hydride-Buffered Absence of Local Distortions in Mixed-Valent EuVO₂H Films Revealed by X-ray Fluorescence Holography"が Inorganic Chemistry誌に掲載されました。京都大学の高津浩先生が中心となって、新規磁性薄膜EuVO₂Hに蛍光X線ホログラフィーを適用し、磁性の起源となるEuの価数を区別して局所構造を解析し、本試料が有する巨大な磁気異方性の起源との関連を考察しました。
2025年11月27日
論文"Scalable colloidal lithography for hydrothermal synthesis of vertically-aligned ZnO nanorods: Advancing nanostructured device fabrication"が Surfaces and Interfaces誌に掲載されました。マレーシア国立大学のAini先生が中心となって、コロイドリソグラフィー技術を利用して、インジウムスズ酸化物基板上に酸化亜鉛ナノロッドの形態と成長方向を制御できるようになりました。
2025年11月18日-20日
高林特任助教とM2学生の稲垣君、M1学生の川村君が、電池討論会に参加し口頭発表を行いました。
高林「全固体フッ化物電池正極における構造変化と価数変化」
稲垣「オペランドXRD/SAXS同時測定による全固体フッ化物電池正極の研究」
川村「放射光ピンクビームを用いたZn負極/電解液界面における亜鉛粒子の溶解析出挙動の解析」
2025年11月12日
論文"Cation distribution and diffusion-path topologies of A-site-deficient perovskite Li_xLa_(1−x)/3NbO₃"が Journal of the Ceramic Society of Japan誌に掲載されました。東京理科大学の北村尚斗先生が中心となり、リチウムイオン伝導体Li_xLa_(1−x)/3NbO₃の構造モデルと中性子回折実験に基づいて構築し、トポロジカル解析を適用することでLiイオン伝導パスとの関連を議論しました。
2025年11月11日
論文"Correlation between domain structure dynamics and electromechanical behavior in Sn-doped BaTiO₃"が Journal of Materials Chemistry C誌に掲載されました。エアランゲン=ニュルンベルク大学から留学で来ていたKraft Viktoriaさんが中心となって、Sn添加BaTiO₃の強誘電ドメイン構造が電気機械特性に与える影響を調査しました。ドメインの形状やドメインウォールの可動性がSn含有量により大きく変化し、特に約11 mol%で最も高い応答が得られることを明らかにしました。本成果は、鉛フリー光誘起強誘電材料の高性能化に向けた指針となります。
2025年10月1日
新D1の、Ma Jixian君が新しくメンバーに加わりました。これから一緒に研究を楽しみましょう。
2025年9月16日-19日
木村准教授とM2学生の丁井君が、日本物理学会に参加し口頭発表を行いました。
木村「蛍光X線によるπXAFSの試み」
丁井「磁気散乱中性子ホログラフィーを用いた局所磁気構造観測の試み」

また、同学会で木村准教授企画によるシンポジウム「量子ビームと計算科学が切り拓くフォノン分散の材料物理」が開催されました。夜は招待講演者の方々と懇親会で楽しみました。

趣旨説明（木村耕治：名工大）
X線非弾性散乱によるフォノンの状態や緩和の変調の観察（塩見淳一郎：東大）
IV族半導体混晶および表面・界面近傍のフォノン散乱解明に向けて（横川凌：広大）
固体中のフォノン熱伝導の実空間解析（吉矢真人：阪大）
単色化電子源を用いた電子顕微鏡内振動分光（千賀亮典：産総研）
非調和フォノン計算を活用した相転移温度の非経験予測（只野央将：NIMS）
構造量子臨界性が引き起こす結晶中の非周期性とフォノン物性（石井悠衣：島根大）
まとめ（筒井智嗣：JASRI）
2025年9月18日
論文"Column-like La arrangement in (Li, La)NbO₃ lithium ion conductor unveiled by x-ray fluorescence holography"が Journal of Applied Physics誌に掲載されました。山崎君(2025年度卒)が、リチウムイオン電池の固体電解質として期待されている(Li, La)NbO₃の原子配列を蛍光X線ホログラフィーによって詳しく調べ、高いリチウムイオン伝導度との関連を議論し、木村准教授が成果としてまとめました。
2025年9月4日
論文"Influence of Tin Concentration on the Electronic Structure and Ferroelectric Behavior of Barium Titanate: Experimental and First-Principles Insights"が Journal of Applied Physics誌に掲載されました。エアランゲン=ニュルンベルク大学から留学で来ていたKraft Viktoriaさんが中心となって、Snを添加することによるBaTiO₃の圧電特性向上の機構を、複数の実験手法と計算を組み合わせて、ドメイン構造変化による外的効果に起因することを明らかにしました。
2025年9月2日
論文"Recent progress of atomic resolution holography: from point defects to defect complexes"が Applied Physics Express誌に掲載されました。蛍光X線・中性子・光電子ホログラフィーの理論・装置を紹介し、複合欠陥を中心に原子レベルでの構造解析研究の進展と今後の応用展開について解説しました。
2025年8月26日
論文"Local structural distortion with a ferroic interaction in 1⁢𝑇′−TaTe₂"が Physical Review B誌に掲載されました。名古屋大学の片山先生と学生の伊藤さんが、複雑な構造を有するTaTe₂に蛍光X線ホログラフィーを適用し、これまで分かっていなかった室温相でのTaの原子配列を明らかにしました。
2025年8月22日
論文"Influence of synthesis conditions on the valence state of tin in zinc phosphate glass prepared by melt-quenching"が Journal of the Ceramic Society of Japan 誌に掲載されました。産総研の正井博和博士が中心となって、蛍光体として高い性能を有するSn添加ZnO-P₂O₅ガラスのSnの状態が、合成条件によって大きく変化することをメスバウアー測定によって明らかにしました。
2025年8月18日
論文"Local structure analysis of magnesium alloy Mg_99.2Zn_0.2Y_0.6 by photoelectron holography"が Scripta Materialia誌に掲載されました。奈良先端大の松下先生、橋本先生、博士学生のSunさんが中心となって、光電子ホログラフィーによって、軽量構造材料として期待されているMg合金に微量添加された元素のクラスター構造を明らかにしました。
2025年8月7日
M1, M2の中間発表を行いました。夜は飲み会です。前期、お疲れ様でした。
2025年7月18日
論文"X-ray fluorescence holography under high-pressure conditions "が Journal of Synchrotron Radiation誌に掲載されました。広島大学の博士課程の学生Xinhui Zhanさんと指導教員の石松先生（現愛媛大学）が中心となって、高圧下蛍光X線ホログラフィーの技術を開発し、SrTiO₃のホログラムを13.3 GPaの高圧下で計測することに成功しました。本成果は、プレスリリースを行いました。
名工大：https://www.nitech.ac.jp/news/press/2025/13056.html
愛媛大学：https://www.ehime-u.ac.jp/data_relese/pr_20250718_grc/
SPring-8：http://www.spring8.or.jp/ja/news_publications/press_release/2025/250719/
奈良先端大：https://www.naist.jp/news/files/250718.pdf
2025年7月10日
論文"Nonlinear dielectric susceptibility in (K_0.95Li_0.05)(Nb_1−xTa_x)O₃ single crystals"が Japanese Journal of Applied Physics誌に掲載されました。名工大の岩田真先生が中心となって、(K_0.95Li_0.05)(Nb_1−xTa_x)O₃単結晶の3次誘電感受率を詳しく調べ、相転移温度付近で符号が反転することを見出しました。この現象は多くのペロブスカイト型強誘電体に共通の現象と考察しました。
2025年7月1日
木村准教授が、フランスのトゥールで開催されたThermc’ 2025国際会議に参加し、口頭発表を行いました。
発表タイトル："X-ray fluorescence Holography Study on Ferroelectric Materials under an Electric Field"
2025年6月21日
論文"Changes in Structure and Valence of Iron-Based Positive Electrodes in All-Solid-State Fluoride Batteries"が The Journal of Physical Chemistry C誌に掲載されました。卒業生の山本さんが中心となって、全固体フッ化物電池正極の充放電に伴う価数変化や構造変化について研究した結果を纏めた論文です。
2025年6月19日
論文"Effect of Zn doping on p-type conduction of γ-CuI studied by X-ray fluorescence holography and positron annihilation spectroscopy"が Journal of the Ceramic Society of Japan誌に掲載されました。山形大学の北浦守先生が、蛍光X線ホログラフィーと陽電子消滅法を組み合わせて、半導体材料のCuIに添加したZnのサイトや周囲の空孔について詳しく調べました。
2025年4月28日
論文"Unraveling the structural complexity of niobate units in aluminosilicate glasses and glass-ceramics"が Materials Advances誌に掲載されました。エアランゲン=ニュルンベルク大学のCicconi先生が中心となって、機能性ガラスセラミックス材料として期待されている(K, Na)Nb3添加アルミノシリケートガラスの構造を高エネルギーＸ線回折と核磁気共鳴で詳しく調べ、ペロブスカイト構造と類似した原子配列が形成されていることを見出しました。
2025年4月5日
論文"Study of Local Atomic Structures of Sm Doped YbB₆ Observed by X-ray Fluorescence Holography "が e-Journal of Surface Science and Nanotechnology誌に掲載されました。茨城大学の学生の小林さんと同教授の大山先生が中心となって、籠状物質YbB₆に添加したSmの周りの構造を蛍光X線ホログラフィーによって詳しく調べました。Smは第一近接のYbを外側にシフトさせる効果があることが分かりました。籠状物質は熱電材料などへの応用が考えられており、本成果はその基礎的な知見になると期待されます。
2025年4月1日
新B4の、稲垣君、藤澤君、櫻井君、伊藤君、岩田君、大滝君、吉川君、北川君、小林君が新しくメンバーに加わりました。これから一緒に研究を楽しみましょう。
2025年4月1日
木村耕治先生がこの度、准教授に昇任されました。おめでとうございます。
2025年3月31日
特任助教のHalubai Sekharさんがこの度、熊本大学に異動することになりました。これからの活躍を祈っています。
2025年3月26日
卒業式・学位授与式が行われました。卒業おめでとうございます！卒業生の皆さん、これからの活躍を祈っています。
2025年3月7日
論文"Application of x-ray fluorescence holography to a single grain in polycrystalline ferroelectric ceramics "が Review of Scientific Instruments誌に掲載されました。Erlangen=Nuernberg大学のAhmed Gadelmawla博士と木村助教が中心となって、蛍光X線ホログラフィーを微小試料・微小領域に適用できる技術を開発し、高性能圧電体(Ba, Ca)(Zr, Ti)O₃セラミックスのZrのホログラム観測に成功しました。単結晶のみを対象としていた本手法で多結晶体を測定した初めての成果です。
2025年2月24日
論文"Three-dimensional Atomic Configurations in a ZnFe₂O₄ Single Crystal by X-ray Fluorescence Holography "が e-Journal of Surface Science and Nanotechnology誌に掲載されました。島根大学の細川伸也研究員が中心となり、ZnFe₂O₄におけるZnとFeのサイトとゆらぎを蛍光X線ホログラフィーによって明らかにしました。
2025年1月15日
論文"Effect of A-site non-stoichiometry in NaNbO₃ ceramics "が Scripta Materialia誌に掲載されました。エアランゲン=ニュルンベルグ大学のKyle Webber先生のグループが中心となって、強誘電体材料NaNbO₃のNaがわずかに多くなると誘電率が上昇することを見出し、それと対応する構造変化を放射光X線による局所構造解析によって明らかにしました。
2024年12月26日
論文"Diffractometer for element-specific analysis on local structures using a combination of X-ray fluorescence holography and anomalous X-ray scattering "が Journal of Synchrotron Radiation誌に掲載されました。JASRIの田尻寛男主幹研究員が中心となって、蛍光X線ホログラフィーとX線異常散乱の両方が計測できる複合装置を開発しました。複雑な構造の物質や微小な試料の測定が可能になるとともに計測時間の短縮も実現しました。本成果は、プレスリリースを行いました。
名工大：https://www.nitech.ac.jp/news/press/2024/12424.html
SPring-8：http://www.spring8.or.jp/ja/news_publications/press_release/2024/241226/
2024年12月12-14日
大塚化学株式会社(徳島県・徳島市)で開催された第18回日本フラックス成長研究発表会に参加し、林教授が口頭発表を、B4学生の森口君がポスター発表をそれぞれ行いました。
林好一「蛍光X線ホログラフィーによるLi伝導固体電解質(Li, La)NbO₃の特異構造解明」
森口晃大「EuドープKNbO₃単結晶育成の試み」
2024年12月10日
論文"Relationship between Network Topology and Negative Electrode Properties in Wadsley-Roth Phase TiNb₂O₇"が NPG Asia Materials誌に掲載されました。東京理科大学の北村尚斗先生が中心となって、次世代のリチウムイオン電池の電極材料として有望なTiNb₂O₇に熱処理を施すと性能向上が向上することを見出しました。量子ビームによって、その原因となる原子レベルの構造を可視化し、さらに、トポロジー解析という数学的な手法によってそれを特徴づけることに成功しました。本成果は、プレスリリースを行いました。
プレスリリース：https://www.nitech.ac.jp/news/press/2024/12378.html
2024年12月1日
論文"Unravelling the density-driven modification of the topology generated by the interconnection of SiO₄ tetrahedra in silica polymorphs"が JCS Japan誌に掲載されました。NIMSの小原真司グループリーダー、東京理科大学の博士後期課程の佐藤柊哉さんが中心となって、SiO₂結晶、SiO₂ガラス、SiO₂組成のゼオライトの原子配列をトポロジー解析によって特徴づけ、従来の結晶学的な手法からは導き出せない共通点や違いを詳しく議論しました。本成果は、雑誌のカバーに加えEditor's Choiceに選出されました。
2024年11月30日
論文"In Situ Observation at the Zinc-Anode/KOH Electrolyte Interface by Grazing Incident X-ray Diffraction"が Journal of Electronic Materials誌に掲載されました。卒業生の吉川君が中心となって、、亜鉛負極電池について、電解液界面付近の亜鉛電極の構造が充放電によってどう変化するかを調べました。析出して生成した樹状の亜鉛が根本からも溶解して電極から分離し、回転しながら溶解する様子を観察しました。
2024年11月20-22日
国立京都国際会館(京都府・京都市)で開催された第65回電池討論会に参加し、高林特任助教、M2学生の渡邊君、M1学生の江田君が口頭発表を行いました。
高林康裕「オペランドXRD/SAXS同時測定による全固体フッ化物電池正極の研究」
渡邊大晃「微小角入射X線回折を用いたZn負極/電解液界面における溶解析出挙動のその場解析」
江田登和「亜鉛負極電池電解液のX線異常散乱・中性子全散乱による局所構造解析」
2024年11月1日
林教授と岡山大学の久保園教授が母校の鹿児島中央高校(SSH)で講演会を行いました。全学年８０４名の生徒さんが参加し、講演会後も生徒さんの個別質問を受けつけました。鹿児島中央高校の生徒さんの中から、研究者や大学教員を目指す人が出てくることを望みます。
2024年11月7日
2024年9月5日に出版された論文"Atomic Imaging of BaTiO₃ by Multiple-Wavelength Neutron Holography"がJPSJ Hot Topicsに選出されました。
https://doi.org/10.7566/JPSHT.4.036（記事ページ）
https://x.com/JPS_Hot_Topics （JPS Hot TopicsのX（旧Twitter））
2024年11月5日
論文"Structure of Bi₂Rh₃Se₂ above and below charge density wave transition determined by Bi La and Lg X-ray fluorescence holography"がPhysical Chemistry Chemical Physics誌に掲載されました。岡山大学の久保園先生が中心となって、電荷密度波物質Bi₂Rh₃Se₂の構造を蛍光X線ホログラフィーによって調べました。低温でBiが作る鎖同士の相関が強くなることを見出し、この物質が示す超伝導との関係を議論しました。
2024年10月22日
論文"Ca-induced phonon softening in BaTi⁢O₃ revealed by inelastic x-ray and neutron scattering"がPhysical Review B誌に掲載されました。典型的な強誘電体であるBaTiO₃にCaを添加すると特定の振動モードがソフト化することをX線と中性子を組み合わせた格子振動の解析によって見出しました。このソフト化が圧電性能の向上に寄与していると考えられ、鉛フリー圧電材料を設計する上で有用な知見を与えました。
2024年10月7日
論文"Thermal insulation enhanced by the dopant-induced phonon softening discovered in thermoelectric Heusler compounds"がActa Materialia誌に掲載されました。熱電材料Fe₂VAlをX線非弾性散乱によって計測し格子振動を詳しく解析しました。その結果、Tiを添加すると格子振動が遅くなる現象を見出しました。これは、熱伝導を抑制し材料の性能が向上する新たな機構で、今後の材料開発を加速すると期待されます。この成果は、プレス発表を行いました。
名工大：https://www.nitech.ac.jp/news/press/2024/11492.html
SPring-8：http://www.spring8.or.jp/ja/news_publications/press_release/2024/241011/
日経新聞：https://www.nikkei.com/prime/tech-foresight/article/DGXZQOUC181U00Y4A011C2000000
2024年9月5日
論文"Atomic Imaging of BaTiO₃ by Multiple-Wavelength Neutron Holography "がJournal of the Physical Society of Japan誌に掲載されました。卒業生の山川君が中心となって、中性子ホログラフィーによってBaTiO₃の分極の様子を詳しく解析しました。特に、これまで観測が難しかった酸素のイメージングに成功しました。この成果は、Editor's Choiceに採択されました。
2024年8月22-23日
大学院入試が行われました。B4の皆さん、お疲れ様でした！
2024年7月7日-10日
カナダのサスカチュワン大学において、「International Workshop on Hyperordered Structures and Quantum Materials」を現地の先生方と共同開催しました。日本と北アメリカを中心に約70名の研究者と学生が集まり異分野同士で活発な交流ができました。Canadian Light Source(CLS)のツアーも企画し、CLSならではのビームラインを見学することができました。現地オーガナイザーのSteven Rayan先生、田中佳織先生、John Tse先生には改めて感謝いたします。
リンク：https://www.pims.math.ca/events/240707-iwohsaqm
2024年6月21日
論文"Intermediate Multidomain State in Single-crystalline Mn-doped BiFeO₃ Thin Films during Ferroelectric Polarization Switching"がScientific Reports誌に掲載されました。兵庫県立大学の中嶋先生らのグループが、強誘電体MnドープBiFeO₃の電圧印加効果を蛍光X線ホログラフィーを用いて調べました。
2024年5月16-17日
2024年5月16-17日に松山市立子規記念博物館で開催された第40回希土類討論会にて、 M2の山口将輝君が学生講演賞を受賞しました。
山口将輝「ビスマスを用いた高温溶媒抽出法によるネオジム磁石からのネオジムの回収」
2024年5月17日
論文"Recent advances in atomic resolution three-dimensional holography"がAdvances in Physics: X誌に掲載されました。分子研の大門寛教授が中心となって、光電子ホログラフィー、蛍光X線ホログラフィー、CTR散乱ホログラフィーの成果を纏めたレビュー論文です。
2024年5月11日
論文"In-situStudy of Solid-Liquid Interface Structure of Zinc-anode Battery by X-ray Total Reflection"がe-Journal of Surface Science and Nanotechnology誌に掲載されました。卒業生の吉川君が中心となって、亜鉛負極電池の電解液と亜鉛電極の界面における亜鉛の局所構造についてX線全反射を用いて研究した結果を纏めた論文です。
2024年5月2日
論文"Superstructure of Fe_5−xGeTe₂ Determined by Te K-Edge Extended X-ray Absorption Fine Structure and Te Kα X-ray Fluorescence Holography"がACS Omega誌に掲載されました。岡山大学の久保園先生のグループが中心となって、SPring-8 BL47XUにおいて蛍光X線ホログラフィーとEXAFSの実験を行い、温度低下によるFe_5−xGeTe₂の構造変化の様子を詳しく解析し、Teが特殊な原子配列をしていることを見出しました。
2024年4月27日
論文"Development of instruments for imaging of local magnetic structure by magnetic neutron holography"が Nuclear Instruments and Methods in Physics Research A誌に掲載されました。茨城大学の大山先生が、磁気散乱中性子ホログラフィーの実験装置に関してまとめた論文です。
2024年4月25日
論文"Nanophase separation in K_1-xCa_xC₈ revealed by X-ray fluorescence holography and extended X-ray absorption fine structure"がChemistry of Materials誌に掲載されました。広島市立大学、岡山大学、広島大学との共同研究で、SPring-8 BL39XUにおいて蛍光X線ホログラフィー、あいちシンクトロンにおいてEXAFSの実験を行い、カルシウムとカリウムを添加した黒鉛の高い超伝導性と特異構造の議論を行った論文です。イラストがSupplementary Cover Artsに採用され、プレスリリースも行いました。
名工大：https://www.nitech.ac.jp/news/press/2024/11135.html
岡山大学：https://www.okayama-u.ac.jp/tp/release/release_id1223.html
SPring-8：http://www.spring8.or.jp/ja/news_publications/press_release/2024/240425/
2024年4月1日
新B4の、犬塚君、玉村君、森口君、植田君、小淵君、船橋君、川村君、吉沢君が新しくメンバーに加わりました。エアランゲン=ニュルンベルグ大学から留学生としてD2のViktoria Kraftさんも加わりました。
これから一緒に研究を楽しみましょう。
2024年3月26日
卒業式・学位授与式が行われました。卒業おめでとうございます！卒業生の皆さん、これからの活躍を祈っています。
2024年3月26日
M2の吉川君、B4の丁井君が名晶会賞を受賞しました。卒業研究が高く評価されました。
B4の江田君が名古屋工業会賞・奨学賞を受賞しました。おめでとう！
2024年3月11日
論文"Operando combined SAXS/XRD/XAFS measurements of lithium conversion battery"がAdvanced Sustainable Systems誌に掲載されました。産業技術総合研究所、京都大学、立命館大学と共同で、SPring-8 BL28XUに新たに構築した小角散乱、X線回折、X線吸収分光の三種同時測定装置を用いて、リチウムコンバージョン電池の充放電に伴う価数変化と構造変化を調べました。次世代蓄電池の研究に有用な、充放電の際に同時に起こる化学変化や物理変化を包括的に観測出来る技術を開発しました。
2024年2月21日
2023年12月7-8日につくばで開催された第17回日本フラックス成長研究発表会にて、 B4の丁井政紀君がポスター賞を受賞しました。おめでとう！
丁井政紀「Fe_0.08Co_0.92の原子分解能ホログラフィー」
2024年1月17-26日
現在、進めている日独共同大学院プログラムの一環として、ドイツのエアランゲンを訪問しました。
滞在期間中はYearly School やプログラムの中間審査などがありました。現地の研究者・学生らと議論をして交流を深めるとともに、名工大の学生も活躍している様子が見られました。
2024年1月20日
論文"Atomic and Electronic Structures on a Mordenite Zeolite"がe-Journal of Surface Science and Nanotechnology誌に掲載されました。熊本大学の細川先生が中心となって、代表的なゼオライトであるモルデナイトの構造と電子状態を放射光を用いた複数手法で詳しく調べ、理論計算と良い一致を得ることができました。触媒として機能するゼオライトの活性サイトを調べるための基礎となる成果です。

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