世界上首次成功确定了确定功能材料特性所必需的杂质的原子位置 - 新材料开发的新指南 -
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类别：新闻稿 |发表于 2017 年 12 月 28 日
熊本大学教授Shinya Hosokawa、Jens R STELLHORN外籍特约研究员与来自光明光子科学研究中心、广岛市立大学、V体育、广岛工业大学、富山大学、高能加速器研究组织、九州同步加速器光子学研究中心、台湾国家放射线研究中心和山形大学的研究人员合作。通过使用X射线荧光全息术和使用同步辐射的X射线吸收精细结构光谱进行实验，我们成功地确定了拓扑绝缘体中所含杂质（添加剂）的位置，该绝缘体有望用作未来的计算机材料之一。为此，我们使用了一种称为稀疏建模的新数据分析方法。这一结果是世界首次发现，以前无法使用衍射实验或电子显微镜观察到。通过应用该技术，我们将能够阐明其性能受添加元素控制的半导体材料、磁性材料等的功能，有望为新材料的开发提供新的指导。这项研究是在文部科学省科学研究补助金（新学术领域）“3D活性位点科学”和“稀疏建模”的支持下进行的，并于2017年12月26日发表在美国科学杂志《Physical Review B》上。
积分
- 通过将同步辐射X射线荧光X射线全息术与X射线吸收精细结构光谱相结合，我们在世界上第一个确定了杂质元素的原子位置，这是使用传统衍射实验无法获得的。
- 通过使用一种称为稀疏建模的新分析方法，我们能够极其清晰地再现使用普通分析方法无法获得的原子图像。
- 现在可以从原子排列的角度阐明各种功能材料中所含杂质的作用，有望为新材料的开发提供新的指导方针。
- 这项研究成果是来自中小型大学的研究人员从研究主题的构思到样品制备、实验、数据分析等各方面的通力合作，发挥各自优势，并使用通用同步辐射X射线光源而取得的成果。
演示者
Shinya Hosokawa，熊本大学尖端科学研究研究生院（理学部），教授Jens R STELLHORN 特邀外国研究员Tomohiro Matsushita，高亮度光子学研究中心，信息处理促进办公室，首席研究员Naohisa Happo，广岛市立大学信息科学研究生院副教授Koji Kimura，V体育工程研究生院，助理教授Koichi Hayashi，V体育工程研究生院教授Toru Ozaki 广岛工业大学工程学院教授Hiroyuki Ikemoto，富山大学理工研究生院（科学），教授Hiroyuki Setoyama，九州同步加速器光研究中心副首席研究员冈岛敏宏，九州同步加速器光研究中心首席研究员Yoshitaku Yoda，高亮度照片科学研究中心首席研究员Hirofumi Ishii，台湾国家辐射研究中心，助理研究员北浦守山形大学学术研究所教授Minoru Sasaki，山形大学客座教授
出版杂志
杂志名称：物理回顾 B
论文标题：通过X射线荧光全息术和X射线吸收精细结构研究Mn掺杂Bi2Te3拓扑绝缘体中的杂质位置和晶格畸变
作者：S Hosokawa、J R Stellhorn、T Matsushita、N Happo、K Kimura、K Hayashi、Y Ebisu、T Ozaki、H Ikemoto、H Setoyama、T Okajima、Y Yoda、H Ishii、Y-F廖、M Kitaura 和 M Sasaki
DOI 号：https://doiorg/101103/PhysRevB96214207
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