研究発表 - 神原　陽一

Thin film preparation and Raman spectroscopy of EuSn2As2

Y. Yamada, R. Sakagami, M. Matoba, and Y. Kamihara

KJMST2022 (in Materials research society of Korea, fall conference 2022) （Jeju） , 

2022年11月

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ポスター発表, MRS-Korea & MSSJ, Japan

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二次元磁性層状化合物EuSn2As2の単結晶から、ナノ構造を機械的剥離により取り出すための過程を報告する。現在は、数十mの厚さの固体と、数百 nm の表面付近の構造が観察されていることを報告する。

The catalytic activity of YBa2Cu3O7-x for oxygen evolution reaction

T. Kaizuka, Y. Kamihara, and M. Matoba

KJMST2022 (in Materials research society of Korea, fall conference 2022) （Jeju） , 

2022年11月

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ポスター発表, MRS-Korea & MSSJ, Japan

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CoをCuサイトに部分置換したYBa2Cu3O7のμワイヤーの酸素発生反応における電気化学触媒としての性能を報告した。

Review on a mixed anion layered compound (MALC) polycrystalline LaCu1−δS0.5Se0.5O (δ ~ 0.01) as a degenerate semiconductor

Yoichi KAMIHARA

International conference on frontier areas of science & technology (ICFAST-2022) （Hyderabad） , 

2022年09月

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口頭発表（招待・特別）,  Institute of Eminence (IoE), University of Hyderabad, India, Japan Society for Promotion of Science (JSPS), Japan, and Science and Engineering Research Board (SERB), India

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Mixed anion layered compounds (MACLs) demonstrate several functional electronic properties; i.e., thermoelectric conversion1, superconductivity2, and transparent semiconductivity3. These functionalities strongly depend on the chemical compositions, that had been controversial on a complex mixed anion compound. Semiconducting MALC LaCu1−deltaS0.5Se0.5O are synthesized via solid state reaction. We synthesized several nominal LaCu1−deltaS0.5Se0.5O (delta = 0, ~0.01, and ~0.02). A degenerated semiconducting bulk LaCu1−deltaS0.5Se0.5O appears at delta ~ 0.014. p-type carriers are doped due to Cu deficient Cu1−deltaS0.5Se0.5 layers in LaCu1−deltaS0.5Se0.5O. In-gap states, which dominate electrical conduction, are observed at energy ~0.5 eV higher than that of the valence band in an energy band diagram for delta ~ 0.01.

EuSn2P2のメスバウワ分光測定結果

志村岳栄, 劉子豪, 的場正憲, 神原陽一, 北尾真司, 瀬戸誠

第46回日本磁気学会学術講演会 （信州大学(工学部)） , 

2022年09月

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口頭発表（一般）

SmFeAsO1-xFx(nominal x = 0.16)の反応経路の改良

竹内涼真，小林幸弘, 神原陽一

日本材料科学会2022年度学術講演大会 （慶應義塾大学） , 

2022年05月

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口頭発表（一般）

密度汎関数理論によるアンモニア新合成触媒Ca2NHの表面再構成予測

藤森新，三橋滉，佐藤弘之，神原陽一

日本材料科学会2022年度学術講演大会 （慶應義塾大学） , 

2022年05月

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口頭発表（一般）

異なる条件下で焼成した YBa2Cu3O7-δの合成と酸素発生反応の触媒能の評価

倉持令，貝塚泰介，的場正憲，神原陽一

日本材料科学会2022年度学術講演大会 （慶應義塾大学） , 

2022年05月

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口頭発表（一般）

SnPn層状化合物EuSn2P2の多結晶合成と熱電輸送特性の研究

劉子豪，志村岳栄，的場正憲，神原陽一

日本材料科学会2022年度学術講演大会 （慶應義塾大学） , 

2022年05月

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口頭発表（一般）

Bi2Sr2CaCu2O8+xのゾルゲル法による合成と酸素発生反応触媒能評価

宮本隼太，松村崇大，的場正憲，神原陽一

日本材料科学会2022年度学術講演大会 （慶應義塾大学） , 

2022年05月

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口頭発表（一般）

EuSn2P2のメスバウワ分光測定結果

志村岳栄，劉子豪，的場正憲，神原陽一，北尾真司，瀬戸誠

2022年05月

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口頭発表（一般）

SmFeAsO0.77H0.14の臨界電流密度の間接測定

堀地竜成，川松拓也，神原陽一，的場正憲

日本材料科学会2022年度学術講演大会 （慶應義塾大学） , 

2022年05月

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口頭発表（一般）

Temperature dependence of specific heat of EuSn2As2, a 2D antiferromagnetic compound

W. Lee, R. Sakagami, K. Hirata, M. Matoba, Y. Kamihara

第45回 日本磁気学会 学術講演会 (オンライン開催), 

2021年09月

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口頭発表（一般）

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After the discovery of graphene in 2004, 2D magnetic materials have earned a great interest among condensed matter physicists and material engineers due to their fascinating magnetic properties. The 2D magnetic materials have proven that they are worth of investigating as they gave birth to van der Waals materials or topological insulators. They are the
type of materials that will introduce the new era for information and semiconductor technology.
The previous paper by R. Sakagami et el1,2 demonstrated that EuSn2As2 samples were prepared from Eu ingots and
Sn-As pallets through a liquid phase reaction in carbon crucibles within vacuum silica tubes.1) The resulting crystal structure of EuSn2As2 has a sandwich shape where top and bottom layers are Eu, and SnAs bilayer is positioned in between Eu layers.
After successful synthesis, heat capacity measurement was performed through physical property measurement system (PPMS) from Quantum Design Inc. As shown in Figure 1, we observed that there was a sudden increase of heat capacity around 24 K which implies that antiferromagnetic transition occurred. It is noted that the heat capacity of EuSn2As2 tends to follow Dulong-Petit limit at high temperature which means ultimately it would reach C = 3nR where n is the number of atoms per formula and R is the molar-gas constant. Nevertheless, at sufficiently low temperature,
Dulong-Petit law does not hold anymore. It is necessary to take account for lattice vibration which is involving Debye model into our formula to obtain a value of electronic heat capacity4), Sommerfeld constant. In the conference, we will demonstrate a Sommerfeld constant for polycrystalline EuSn2As2.
Acknowledgement
This work was performed using facilities of the Institute for Solid State Physics, the University of Tokyo.

鉄系超伝導体 SmFeAsO0.77H0.14の磁気的性質

川松拓也, 堀地竜成, 的場正憲, 神原陽一

第45回日本磁気学会学術講演会, 

2021年09月

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口頭発表（一般）

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超伝導は転移温度以下で電気抵抗が 0 になる現象で, 超伝導磁石や送電線に応用されている. 今回扱う鉄
系超伝導体 SmFeAsO1-xHx は, SmO 層と FeAs 層が積み重なった構造を取る. 水素負イオンをドープすると生
じた電子が鉄の反強磁性相を消し, 55 K 以下で超伝導相になる. 水素負イオンドープは多量の電子を供給で
き, 超伝導転移温度を上げることが可能となる利点がある. LaFeAsO 由来の超伝導体は転移温度が約 7 K 上昇
して 35 K になる[1]
. 我々は試料 SmFeAsO0.77H0.14の磁気測定により, この試料の臨界電流密度を明らかにした.

EuSn2P2の多結晶合成

劉子豪, 坂上良介, 神原陽一

第45回 日本磁気学会 学術講演会 (オンライン開催), 

2021年09月

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口頭発表（一般）

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緒言
　GoldsmidとDouglasによるBi2Te3系材料の開発1)以来, 60年以上,実用を目指した熱電変換の研究は,材料の素子化やモジュール化に重点が置かれた. 近年は新たな結晶構造の材料候補が提案されつづけている. 磁性トポロジカル絶縁体としての物性の有無についての議論2,3)のある2次元磁性体EuSn2Pn2は, 熱電変換性についてSakagamiらにより報告された.4,5) EuSn2Pn2は,層状構造をとる点,空間群がR3mである点, vdW結合を有する点,および, 孤立電子対を有する点で, Bi2Te3の結晶と共通する特徴を示す. この層状化合物においては, 孤立電子対に起因する熱伝導率低減が着目されている.
実験方法
　Euは購入時,油漬されているため, 短時間, アセトンで超音波洗浄し,その表面をキムワイプで拭き取り,アルゴン雰囲気のGB内へ移動して使用した. Euは金属ヤスリを用いて, 粉末化した. P粒を, めのう乳鉢・乳棒で摩砕し得られたP粉末と,Sn粉末を,化学量比でSn：P＝１：１になるように,かつ,Sn及びPの合計の質量が0.6623ｇになるように秤量し,めのう乳鉢・乳棒で混合・摩砕した.その油圧20MPaの一軸加圧でペレット状に成型し,Sn-Pペレットを得た.化学量論比でEu:Sn:P=1:2:2となるように, Sn-PペレットとEu片を,カーボンるつぼ内に入れた.これらの作業はGB内で行った.得られた出発物入りカーボンるつぼを石英ガラス管内に真空封入し,熱処理した.熱処理後,石英ガラス管を割り,試料入りカーボンるつぼを取り出した.これをアルミ箔で包みハンマで叩き割り,試料を回収した.切り出された試料片を,めのう乳鉢・乳棒で粉砕し,XRD測定し相同定した.

酸素欠損量の異なるYBa2Cu3O7-δの酸素発生反応の触媒活性

貝塚泰介, 竹原有哉, 神原陽一, 的場正憲

日本材料科学会2021年度学術講演大会 （慶應義塾大学） , 

2021年05月

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口頭発表（一般）

SmFeAsO0.84F0.16 (nominal x=0.16) の輸送特性測定

小林幸弘, 神原陽一, 坂上良介

日本材料科学会2021年度学術講演大会 （慶應義塾大学） , 

2021年05月

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口頭発表（一般）

ゾルゲル法を用いた超伝導性を示すBi2Sr2CaCu2O8+xの合成

松村崇大, 竹原有哉, 的場正憲, 神原陽一

日本材料科学会2021年度学術講演大会 （慶應義塾大学） , 

2021年05月

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ポスター発表

EuSn2As2のスコッチテープ法による薄膜化とプロファイル測定

山田悠太朗, 坂上良介, 神原陽一, 的場正憲

日本材料科学会2021年度学術講演大会 （慶應義塾大学） , 

2021年05月

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ポスター発表

複合アニオン層状化合物LaCu1-δS0.5Se0.5O (δ=0-0.02)多結晶の絶縁体-縮退半導体-絶縁体転移

神原陽⼀, 東 伸彦, 坂上良介, 臼井 秀知

2021年応⽤物理学会春季講演会, 

2021年03月

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口頭発表（一般）

定常法熱伝導率測定における放射熱漏れの影響

坂上 良介, 後藤 陽介, 水口 佳一，的場 正憲，神原 陽一

第 17 回日本熱電学会学術講演会(TSJ2020), 

2020年09月

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口頭発表（一般）

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熱電変換材料の研究の際，性能指数の測定値の不確かさにまで注意を向けないと，極端な楽観主義に陥る恐れがある．また，熱電変換素子は，通常，定常状態で使用されるから，定常法での熱伝導率測定は重要である．本研究では，試料片からの放射熱の漏れが定常法熱伝導率に及ぼす影響を見積もった．