Ⅹ線非弾性散乱による結晶中フォノンの研究

摘要

結晶中の格子励起とフォノン研究の歴史は長い．初期にrnは間接的方法による検証が試みられたが，Brockhousern他は中性子非弾性散乱を用いたフォノン分散の直接計測rn法を考案し，運動量とエネルギーを分解したうえでフォノrnソ分散の全容を明らかにするフォノン分光法を確立した．rnX線を用いても，熱散漫散乱を介してフォノソなどのダrnイナミクス計測の理論的可能性が認識されていたが，エネrnルギースケールが異なるため，実験的にはほとんど利用さrnれてこなかった．実際，オングストロームレベルの波長をrn持つⅩ線は，エネルギーが～10keVであり，～meVフrnォノン励起を測定することは容易ではない．%The use of Inelastic X-ray Scattering (IXS) to investigate phonons and phonon dispersion in crystals opens the field of phonon spectroscopy, allowing measurements on tiny samples: micrograms of material, or single crystals ～10 to 100 micron diameter, are sufficient. Here we review the technique as it is practiced at BL35XU of SPring-8, in Hyogo prefecture. An introduction is provided that is aimed at potential IXS users, highlighting the unique and advantageous aspects of the technique. Present work, including several example experiments, and future directions, are discussed.