第１章 研究の現状と今後の計画（概要）
PbTiO 3 の昇温／降温分子動力学シミュレーションと 90 o ドメイン構造の発現
5) Coordinator
ICC-IMR coordinates international collaborations.
6）Fellowship for Young Researcher and PhD Student
Applicants are supported partially up to two months of research under the IMR supervisor.
7) Material Transfer Program
The Products of IMR can be transferred to foreign research institution based on the international exchange agreement and are used for the international collaborative research in abroad.
In FY2012, ICC-IMR organized “Summit of Materials Science: SMS2012” as the international version of KINKEN fall workshop as a secretariat. Also, the center has conducted two peer reviewed international project researches and has sponsored nine international workshops. The center has invited three guest professors from abroad. Moreover, single research visits of seven foreign researchers have been
supported and one MTA program has been completed.
ICC-IMR Activities in FY 2012
Summit of Materials Science: SMS2012, Nov. 27 - 30, 2012
Integrated Projects Research
Development of Functionalized Molecular Based Magnetic Materials (FY2011-2012) PI: J. Schnack (Bielefeld University, Germany) and H. Nojiri (Magnetism Division, IMR) Theoretical Challenges in Spintronic Materials (FY2011-2012)
PI: Y. Tserkovnyak (University of California, USA) and G. E-W. Bauer (Theory Solid State Physics, IMR) Visiting Professors
D. Kim, Dong-A University, Korea, June 1- July 30, 2012
“Hot Dectility Behavior of High Mn Steel with Various Deformation Conditions”
G. Boulon, Claude Bernard Lyon 1 University, France, Nov. 15 - Dec. 15, 2012
“Crystal Growth and Spectroscopic Properties of Laser Single Crystals/Ceramics”
A. Kovács, Ernst-Ruska Centre, Forschungszentrum Jülich, Germany, Nov. 22, 2012 - Jan. 31, 2013
“High-Resolution Chemical, Structural and Magnetic Study of Hard Magnetic Nanocrystals using Advanced Electron Microscopy and Spectroscopy”
Short Single Research Visit
Subhankar Bedanta, May 15 - June 15, 2012
“Magnetization Reversal Processes in Perpendicularly Magnetized FePt Dots”
Kwang-Yong Choi, June 20 - 28, 2012
“Magnetization and ESR Investigation of the Decorated Shastry-Sutherland System CdCu2(BO3)2” Hyung-Seop Shin, Dec. 5 - 11, 2012
“Electro-Mechanical Property Evaluation in HTS CC Tapes under Magnetic Field”
Matej Pregelj, Jan.13 - 23, 2013
“Antiferromagnetic Resonance in Novel Frustrated Low Dimensional Magnetic Materials”
George Boulon, Feb.12 - March 3, 2013
“Development of Transparent Ceramics Superior to Single Crystal for High Power Laser Application”
Stefano Deledda, March 1 - 9, 2013
“Synthesis of Novel Complex Hydrides with Mixed Non-Metal-Based Complex Anions”
Takuya Yamamoto, March 10 - 22, 2013
“Embrittlement Trend Curve Prediction of Recover Pressure Vessel Steels”
International Workshop
Spin Caloritronics IV, June 2 - 5, 2012
International Workshop on Biomaterials in Biosis-Abiosis Intelligent Interface Science, Aug. 2 - 3, 2012 Workshop on Nitride Semiconductors ~ Current Status and Future Prospects based on Intimate Discussion~, Oct. 22 - 23, 2012
The 7th General Meeting of ACCMS-VO, Nov. 23 - 25, 2012
KINKEN-WAKATE2012：9th Materials Science School for Young Scientists and Students, Nov. 26, 2012
Advanced 0-D to 3-D Electron Microscopy: From the Detection of Single Atoms in Doped YAG to 3D Information on Functional Nanomaterials, Nov. 27, 2012
Recent Advance in Analytical Techniques for Steelmaking Industry: RATEC2012, Dec. 1, 2012
International Workshop on Development of Functionalized Molecule-based Magnetic Compounds, Feb. 19 - 21, 2013
Japan-Russia Workshop on Advanced Materials Synthesis Process and Nanostructure, March 7 - 8, 2013
Material Transfer Program
The Wuhan National High Magnetic Field Center
34．
低炭素社会基盤材料融合研究センター
センター長・教授
古原 忠
(2010.4 ～)【構成員】
センター長・教授：古原 忠、 副センター長・教授：折茂 慎一、 教授：米永 一郎、宇田 聡、高梨 弘毅、松岡 隆志、
准教授：宇佐美 徳隆、 事務補佐員 1 名
【研究・事業成果】
本センターは、省エネルギー・新エネルギー両面での革新的材料創製とその応用展開による低炭素社 会実現に向けたミッションオリエンテッド研究を推進する目的で、平成 22 年 4 月より発足した。その 設置は、研究所の戦略な材料研究を推進するために、概算要求などの予算を伴わない所内措置によっ て行われた。センターでは、多彩な分野での低炭素社会の実現に資する研究とともに、バックグラウ ンドの異なる研究者の連携によって、共通する材料科学的原理・手法の水平展開による融合研究を推 進するため、以下の 6 名の部門担当教授（括弧内は研究のキーワード）および 1 名の准教授が兼任す る形で現在活動を行っている。
折茂 慎一 教授（水素化物，イオン伝導）、宇田 聡 教授（結晶成長，外場応用）、
高梨 弘毅 教授（磁性材料，スピントロニクス）、松岡 隆志 教授（窒化物半導体，デバイス設計）、
米永 一郎 教授（半導体，格子欠陥）、古原 忠 教授（鉄鋼材料，材料組織解析）
宇佐美 徳隆 准教授（太陽電池材料）
参画する研究室は文科省・JSPSの科研費、JST、NEDO等の競争的研究資金の委託事業により持続可 能社会に向けた戦略的研究を推進しており、本年度は最先端・次世代研究開発支援プログラム2件、
JSTプロジェクト（CREST／さきがけ，ALCA，産学共創）9件、NEDOプロジェクト1件、総務省SCOPEプ ロジェクト1件の研究を着実に遂行している。センターが責任を持ってマネジメントする所内公募研 究助成「低炭素社会基盤材料研究事業」では、本年度5件のテーマ（一般4件，若手1件）を採択し、
分野融合研究の奨励による新しいシーズ育成の取組みを継続している。
区分 研究代表者 研究テーマ
一般研究
Belosludov Rodion Vladimirovich 准教授
「クラスレートハイドレートを用いた新規温室効果ガス貯留材料の 原子レベル記述」
吉川 彰 教授 「波長変換および量子切断材料を活用した Si 太陽光発電の高効 率化」
谷川 智之 助教 「緑色高輝度 LED やレーザ、および、高効率太陽電池を可能にす る窒化物半導体のエピタキシャル成長技術の研究」
大野 裕 准教授 「軽量高効率近赤外光電素子のための Ge 双晶超格子の形成に むけて」
若手研究 内田 健一 助教 「スピン揺動絶縁体におけるスピンゼーベック効果と熱電変換」
社会に向けた情報発信、社会還元の活動の一環としては、センターのHPより情報発信を行うと共に、
12月14日に第3回ワークショップ「低炭素社会実現に向けた材料科学」を金研において開催し、研究 連携を行っている企業からの基調講演と合わせて、センターの研究シーズの紹介を行った。またセン ター構成員の関連する産業分野における研究連携をさらに拡大し、国内2社との研究連携、16件の共 同研究（平成24年度実績）を行っている。
【研究・事業計画】
2013 年度は、これまでのセンター活動のさらなる発展・充実を図る予定である。
具体的には、担当研究部門による低炭素社会基盤材料研究の推進を継続して行う。所内公募研究助成 については、平成 23 年度採択テーマに関する最終成果報告会をワークショップと同時開催で行う予定 である。さらに、センターの特色を生かしたシンポジウム・研究会の開催を通じて、情報発信の充実 を図る。また、学内外の関連機関や研究グループとの連携をより強化する。
35．
中性子物質材料研究センター
センター長・教授（兼）
新家 光雄
(2010.4 ～)【構成員（兼任）】
センター長・教授：新家 光雄 副センター長・教授：折茂 慎一
／准教授：大山研司、藤田全基／助教：平賀晴弘、松浦直人
【活動成果】
中性子物質材料研究センター（以下本センター）は、金研において長い実績のある中性子 散乱による物質科学研究を組織的に進めることで、金研を国際的により特徴ある存在にする ことを目的に、平成 22 年 4 月に設立された。本センターはセンター長を含め 6 名の構成員か らなり、運営委員会（所内委員 5 名、所外委員 2 名）により運営されている。とくに平成 24 年 4 月より副センター長をおき、活動の迅速化をはかった。本センターでは、所有中性子散 乱装置の管理と高度化、J-PARC での新装置の建設、中性子科学における連携．交流の構築を 進めている。本センターの設立により、これらの活動をより組織的に取り組むことができる ようになった。平成 24 年度には以下の活動を行った。
1. J-PARC での中性子分光器建設
(1)大強度陽子加速器施設 J-PARC（茨城県東海村）に本学の戦略的研究装置として国際的競 争力の高い偏極中性子実験装置 POLANO の建設を進めている。平成 24 年度補正予算によりほ ぼ全額（7.2 億円）が予算化され、平成 25 年 2 月から本格的に建設に着手した。また先行し て進めていた放射線遮蔽体の主要部分の作製を H24 年度中に完了することができた。この遮 蔽体は平成 25 年秋に J-PARC に設置される。これにより平成 26 年度中に中性子ビーム受け入 れが可能になった。
2. 原子炉既存装置の高度化、共同利用
(1)日本原子力研究開発機構の実験用原子炉 JRR３（茨城県東海村）に所有・運営している粉 末回折装置 HERMES と三軸型分光器 AKANE の高度化のため、金研結晶ステーションおよび韓国 原子力研究所と共同で、偏極デバイス、高輝度・高エネルギーモノクロメーターの作成に成 功した。特に、偏極中性子発生にかかせない Cu2MnAl 合金の大型単結晶育成の成功はラウエ ランジェビン研究所（仏）以外では金研が初めてで、中性子科学での金研の存在感を示すこ とができた。(Ref.1, 2)
(2)HERMES のビームポートを上述の新型モノクロメーターにより分岐し、HERMES-E を設置し た。KEK 連携事業の資金により平成 24 年度にはほぼハードの建設を完了した。HERMES-E は希 少な教育・実習用として運用されるので、国内外から注目されている。
(3)HERMES, AKANE を用いて共同利用を推進している。H24 年度に対しては、震災による原子 炉停止にも関わらず、合計 56 件の課題申請があった。平成 25 年 7 月現在、原子炉の再稼働 時期は未定であるが、H24 年度にはユーザー実験による論文発表のサポートを行い、共同利 用拠点としての存在を維持することができた。（Ref.3）
3. 交流活動・情報発信活動
(1)中性子科学の東アジアでの連携をより強化するため、韓国の指導的研究者との議論を進め ている。とくに平成24年6月に韓 国 J-PARCユ ー ザ ー セ ン タ ー （ セ ン タ ー 長 :Prof.
Seonho Choi）と 本 セ ン タ ー の 間 で 協 力 の 覚 書 を 調 印 し 、 金 研 を ひ と つ の 極 と す
る 東 ア ジ ア 連 携 を 開 始 す る こ と が で き た 。 具 体 的 な 活 動 と し て 、 上 述 の モ ノ ク ロ メ ー タ ー 開 発 を 韓 国 原 子 力 研 究 所 と の 共 同 開 発 研 究 で 進 め て い る 。 (2)J-PARC装 置 で の 偏 極 デ バ イ ス に つ い て の 国 際 協 力 を 議 論 す る た め 、 Paul Scherrer Institut (ス イ ス )と 平 成 24年 9月 に 協 議 を 行 っ た 。 ま た 平 成 25年 1 月 に 、 韓 国 原 子 力 研 究 所 に お い て J-PARC装 置 建 設 で の 日 韓 協 力 に つ い て 協 議 し た 。 こ れ ら を 通 し て 海 外 か ら も 関 心 を 集 め る こ と が で き た 。
(3)平成 24 年 11 月 26 日に第 9 回金研若手の学校（9th Materials Science School for Young Scientists、ICC-IMR 主催）を実施した。日本放射光学会会長の水木先生はじめ世界的にも 著名な 4 名の研究者の方を講師としておよびし、中性子と X 線を用いた物質科学の基礎から 先端研究までを講義いただいた。学生、ポスドクを中心に外国人 12 人、日本人 7 人の合計 19 人の参加があり、中性子、放射線科学の裾野を広げることができた。
Ref.1 Development of a non-adiabatic two-coil spin flipper for a polarised thermal neutron diffractometer with a 3He spin filter
K. Ohoyama, K. Tsutsumi,T. Ino,H. Hiraka,Y. Yamaguchi, H. Kira, T. Oku,Y. Sakaguchi, Y.
Arimoto,W. Zhang, H. Kimura, K. Iwasa,M. Takeda, J. Suzuki, K. Yamada, K. Kakurai Nucl. Instr. Meth. Phys. Res. A, 680 (2012) 75-81.
Ref.2 Plastically deformed Ge-crystal wafers as elements for neutron focusing monochromator H. Hiraka, K. Ohkubo, M. Furusaka, Y. Kiyanagi, K. Yamada, K. Morishita, K. Nakajima Nucl. Inst. Meth. Phys. Res. A 693 (2012) 166-169.
Ref.3 プラセオジムニッケル酸化物の高い酸素透過率の原因を解明－燃料電池など性能向上へ－
2012 年 10 月 19 日 東北大プレスリリース（東工大、九州大と共同）
(http://www.tohoku.ac.jp/japanese/2012/10/press20121019-01.html)
【活動計画】
平成 25 年度は以下の活動を行う。
1. J-PARC での中性子分光器建設
J-PARC 装置 POLANO の平成 28 年度までの運用開始をめざし、KEK との連携を軸に建設を急ピ ッチで進める。とくに遮蔽体の設置を完了する。
2. 原子炉装置の高度化
実習・教育用装置 HERMES-E を完成させ、原子炉運転が再開し次第ビーム実験を開始する。
競争的資金により結晶モノクロメーターと偏極中性子デバイスの実機作製を進める。
3. 交流活動・情報発信活動
金研または J-PARC において中性子科学ワークショップを開催する。
ホームページの充実、パンフレット発行により情報発信を進める。
国際連携、とくに東アジア地域での学術的連携を形成するため、海外施設との協議を進める。