福井 宏之
Hiroshi FUKUI
物質は温度や圧力によりその構造や性質が変化し、それに伴ってエネルギー状態が変化します。分光法は物質のエネルギー状態を調べるために非常に有効です。高圧条件におかれた物質は、通常圧力媒体中に置かれています。X線は高い透過力を持つため、圧力媒体を通して試料からの情報を引き出すことができるプローブです。X線を用いた分光法を高圧鉱物に対して適用し、構造・物性の解明を行っています。

研究 略歴 業績

研究について

SiO2-H2O系の流体・非晶質相の構造研究

X線ラマン散乱法を用いることで、極限条件下においても軽い原子まわりの局所構造に関する情報を選択的に取り出すことが可能となりました。X線回折法や可視光を用いた分光法により得られる情報と組み合わせることで、高温高圧下での流体・非晶質の構造変化についての理解が深まります。


フォノン物性に関する研究

フォノン物性とは、弾性定数や格子熱容量など、格子振動に関係の深い物性のことを意味します。極限条件下にある有色鉱物の弾性波速度を決定するためには、高分解能X線非弾性散乱法が有効です。また格子振動解析を行うためには必須の手法です。



また、X線吸収分光法を上述の研究に応用することについても研究を行っています。

グループの研究方針のページもご覧ください。

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略歴

学歴
1997年3月 大阪大学理学部卒業
1997年4月 大阪大学大学院理学研究科宇宙地球科学専攻博士前期課程入学
1999年3月 大阪大学大学院理学研究科宇宙地球科学専攻博士前期課程修了
1999年4月 大阪大学大学院理学研究科宇宙地球科学専攻博士後期課程入学
2002年6月 大阪大学大学院理学研究科宇宙地球科学専攻博士後期課程修了 博士(理学)

職歴
2002年4月 日本学術振興会特別研究員
2003年11月 フランス共和国パリ第六大学鉱物学結晶学研究所客員研究員
2004年10月 岡山大学固体地球研究センター非常勤研究員(研究機関)
2005年4月 岡山大学地球物質科学研究センター非常勤研究員(研究機関)
2006年4月 岡山大学地球物質科学研究センター特別契約職員助手

所属学会
日本鉱物学会 日本高圧力学会 日本熱測定学会

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業績

査読つき原著論文

Fukui H., Huotari S., Andrault D., and Kawamoto T., Oxygen K-edge fine structures of water by x-ray Raman scattering spectroscopy under pressure conditions, Journal of Chemical Physics, in press.

Yamazaki D., Ito E., Tange Y., Yoshino T., Zhai S., Fukui H., Shatskiy A., Katsura T. and Funakoshi K., Phase boundary between ilmenite and perovskite structures in MnGeO3 determined by in situ X-ray diffraction measurements. Phys. Chem. Mineral., 34 (4), 269-273, 2007.

Katsura T., Yokoshi S., Kawabe K., Shatskiy A., Okube M., Fukui H., Ito E., Nozawa A. and Funakoshi K., Pressure dependence of electrical conductivity of (Mg,Fe)SiO3 ilmenite, Phys. Chem. Mineral., 34 (4), 249-255, 2007.

Jung-Fu Lin, Hiroshi Fukui, David Prendergast, Takuo Okuchi, Yong Q. Cai, Nozomu Hiraoka, Choong-Shik Yoo, Andrea Trave, Peter Eng, Michael Y. Hu, Paul Chow. Electronic bonding transition in compressed SiO2 glass. Physical Review B 75, 012201, 2007

D. Andrault, G. Morard, N. Bolfan-Casanova, O. Ohtaka, H. Fukui, H. Arima, N. Guignot, K. Funakoshi, P. Lazor, M. Mezouar. Study of partial melting at high-pressure using in situ X-ray diffraction. High Pressure Research, v. 26, p. 267-275, 2006

Xianyu Xue, Masami Kanzaki, Hiroshi Fukui, Eiji Ito, and Takafumi Hashimoto. Cation order and hydrogen bonding of high-pressure phases in the Al2O3-SiO2-H2O system: An NMR and Raman study. American Mineralogist, v. 91, p. 850-861, 2006

O. Ohtaka, N. Ohnishi, K. Kubo, H. Arima, H. Fukui, T. Yamanaka, K. Miyamoto, S. Inamura, T. Kikegawa, and M. Shimono. High-pressure and high-temperature generation using diamond/sic composite anvils prepared with hot isostatic pressing. High Pressure Research, v. 25, p. 11-15, 2005

H. Fukui, T. Inoue, T. Yasui, T. Katsura, K. Funakoshi, and O. Ohtaka. Decomposition of brucite up to 20 GPa: evidence for high MgO-solubility in the liquid phase. Euro. Jour. Mineral., v.17, p.261-267, 2005

T. Inoue, Y. Tanimoto, T. Irifune, T. Suzuki, H. Fukui, and O. Ohtaka. Thermal expansion of wadsleyite, ringwoodite, hydrous wadsleyite and hydrousringwoodite. Physics of the Earth and Planetary Interiors, v. 143-144, p.279-290, 2004

O. Ohtaka, M. Shimono, N. Ohnishi, H. Fukui, H. Takebe, H. Arima, T. Yamanaka, T. Kikegawa, S. Kume. HIP production of a diamond/SiC composite and application to high-pressure anvils. Physics of the Earth and Planetary Interiors, v. 143-144, p.587-591, 2004

O. Ohtaka,, H. Arima, H. Fukui, W. Utsumi, Y. Katayama, and A. Yoshiasa. Pressure-Induced Sharp Coordination Change in Liquid Germanate. Physical Review Letters, v. 92, 155506, 2004

福井宏之、桂智男、大高理 ブルース石の脱水を用いた超高圧下における定量的示差熱分析の試み 熱測定 NetsuSokutei, v.31, p.2-5, 2004

H. Fukui, O. Ohtaka, T. Suzuki, and K. Funakoshi. Thermal expansion of Mg(OH)2 brucite under high pressure: Pressure dependence of entropy related to a formation of secondary OH bonding. Physics and Chemistry of Minerals, v.30, p.511-516, 2003

H. Fukui, O. Ohtaka, T. Fujisawa, T. Kunisada, T. Suzuki, and T. Kikegawa. Thermo-elastic property of Ca(OH)2 portlandite. High Pressure Research, v.23, p.55-61, 2003

O. Ohtaka, H. Takebe, A. Yoshiasa, H. Fukui, and Y. Katayama. Phase relations of AgI under high pressure and high temperature. Solid State Communications v.123, p.213-216, 2002

H. Takebe, D. Sakamoto, O. Ohtaka, H. Fukui, A. Yoshiasa, T. Yamanaka, K. Ota, and T. Kikegawa. Ionic Conductivity Measurements of Zirconia under Pressure using Inpedance Spectroscopy. Journal of Physics: Condensed Matter v.14, p.11507–11510, 2002

M. Okube, A. Yoshiasa, O. Ohtaka, H. Fukui, Y. Katayama, and W. Utsumi. Anharmonic effective pair potentials of gold under high pressure and high temperature. Journal of Physics: Condensed Matter v.14, p.11511–11515, 2002

O. Ohtaka, A. Yoshiasa, H. Fukui, K. Murai, M. Okube, H. Takebe, Y. Katayama, and W. Utsumi. XAFS Study of GeO2 Glass under Pressure. Journal of Physics: Condensed Matter v.14, p.10521-10524, 2002

O. Ohtaka, H. Fukui, K. Funakoshi, W. Utsumi, T. Irifune, and T, Kikegawa. Phase Relations and EOS of ZrO2 and HfO2 Under High-Temperature and High-Pressure. High Pressure Research, v.22, p.221-226, 2002

M. Okube, A. Yoshiasa, O. Ohtaka, H. Fukui, Y. Katayama, and W. Utsumi. Anharmonicity of gold under high-pressure and high-temperature. Solid State Communications V.121, p.235-239, 2002

T. Tsuchiya, K. Kawamura, O. Ohtaka, H. Fukui, and T. Kikegawa. Precise Measurement of Equation-of-state and elastic properties for GaN up to 16 GPa. Solid State Communications v.121, p.555-559, 2002

O. Ohtaka, H. Fukui, T. Kunisada, T. Fujisawa, K. Funakoshi, W. Utsumi, T. Irifune, K. Kuroda, and T. Kikegawa. Phase Relations and Volume Changes of Hafnia under High-Pressure and High-Temperature. Journal of American Ceramics Society v.84, p.1369-1373, 2001

O. Ohtaka, H. Fukui, T. Kunisada, T. Fujisawa, K. Funakoshi, W. Utsumi, T. Irifune, K. Kuroda, and T, Kikegawa. Phase relations and equations of state of ZrO2 under high temperature and high pressure. Physical Review B 63, 174108, 2001

O. Ohtaka, A. Yoshiasa, H. Fukui, K. Murai, M. Okube, Y. Katayama, W. Utsumi, and Y. Nishihata. Structural changes of quartz-type crystalline and vitreous GeO2 under pressure. Journal of Synchrotron Radiation, v.8 p.791-793, 2001

H. Fukui, O. Ohtaka, T. Nagai, T. Katsura, K. Funakoshi, and W. Utsumi. Melting of portlandite up to 6 GPa. Physiscs and Chemistry of Minerals, v.27 p.367-370, 2000

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