第15回 ⽔素量⼦アトミクス研究会 /第1回ハイドロジェノミクス研究会
⽇時︓2018年11⽉15⽇（⽊）13:00 - 16⽇（⾦）16:10
場所︓東京⼤学柏の葉キャンパス駅前サテライト 1階多⽬的ホール(http://www.fc.u-tokyo.ac.jp/accessmap/）
共催︓
TIAかけはし「計算科学と融合した⽔素観測技術の⾼度化と⽔素科学の推進」
新学術領域「ハイドロジェノミクス︓⾼次⽔素機能による⾰新的材料・デバイス
・反応プロセスの創成」
世話⼈︓ ⼤友季哉（KEK），関場⼤⼀郎（筑波⼤学），武⽥良彦（NIMS），
中村優美⼦（産総研），福⾕克之（東京⼤学），常⾏真司（東京⼤学）■招待講演者：
秋⼭ 英⼆（東北⼤） 「⽔素脆化に及ぼす⽔素侵⼊の影響とその抑⽌のための表⾯構築の可能性」

板倉 明⼦（NIMS） 「オペランド⽔素顕微鏡による⾦属表⾯の⽔素観察」

上⽥ 顕

（東⼤）

「⽔素ダイナミクスを有する新しい有機伝導体の合成と構造、物性」

⼩倉 正平

（東⼤）

「PdAu合⾦表⾯における⽔素吸収と同位体交換反応」

⼩柳津 研⼀ （早⼤）折茂 慎⼀

「創蓄電デバイスの設計に向けた⽔素貯蔵⾼分⼦の⾼性能化」（東北⼤） 「⾼密度⽔素化物の材料科学－新学術領域 ハイドロジェノミクス への展開－」

國貞 雄治

（北⼤）

「TiN中の⽔素の拡散」

齋藤 寛之（量研機構） 「放射光その場観察を利⽤した新規⽔素化物の⾼温⾼圧合成」

榊 浩司（産総研） 「⽔素貯蔵材料の耐久性と局所構造」

志賀 基之（原⼦⼒機構）「⽔素の量⼦効果を考慮した第⼀原理計算」

島 隆則

（理研）

⼟屋 旬

（愛媛⼤） 「地球深部における含⽔鉱物の分解と氷の存在状態」

本⽥ 孝志（KEK） 「⽔素の量⼦トンネル振動を⽤いた励起状態の観測⼿法」「多⾦属ヒドリド錯体による新規反応プロセスの開拓」

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Nishiura, S. Hu, T. Shima, Y. Luo, Z. Hou, J. Am. Chem. Soc. 2017, 139, 1818.
2) M. M. Guru, T. Shima, Z. Hou, Angew. Chem. Int. Ed. 2016, 55, 12316.
3) S. Hu, T. Shima, Z. Hou, Nature 2014, 512, 413.
4) S. Hu, G. Luo, T. Shima, Y. Luo, Z. Hou, Nature Commun. 2017, 8, 1866.

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第15回 水素量子アトミクス研究会 / 第1回ハイドロジェノミクス研究会

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A.N. Itakura1, N. Miyauchi1, T. Iwasawa1,2, Y. Murase1, T. Yakabe1 and S. Takagi3
1 National Institute for Materials Science
2 University of Tsukuba, Graduate School of Pure and Applied Science
3 Toho University, Department of Physics

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 2) ୰ᮧ᫂Ꮚ௚, ≉㛤 2017-187457

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第15回 水素量子アトミクス研究会 / 第1回ハイドロジェノミクス研究会

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Shohei Ogura1, Katsuyuki Fukutani1
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ཧ⪃ᩥ⊩[1] K. Namba, S. Ogura et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA 115, 7896 (2018).
[2] S. Ogura et al., J. Phys. Chem. C 119, 23973 (2015).
[3] S. Ogura et al., J. Phys. Chem. C, in press, DOI: 10.1021/acs.jpcc.8b06964.

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第15回 水素量子アトミクス研究会 / 第1回ハイドロジェノミクス研究会Ỉ⣲⬤໬䛻ཬ䜌䛩Ỉ⣲౵ධ䛾ᙳ㡪䛸䛭䛾ᢚṆ䛾䛯䜑䛾⾲㠃ᵓ⠏䛾ྍ⬟ᛶ㻌
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1 Institute for Materials Research, Tohoku University ᛂຊ㈇Ⲵ᮲௳ୗ࡛⏝࠸ࡽࢀࡿྛ✀㔠ᒓᮦᩱ࡟౵ධࡋࡓỈ⣲ࡣᚤ㔞࡛ࡶỈ⣲⬤໬⌧㇟ࢆᘬࡁ㉳ࡇࡍࠋࡼࡃ▱ࡽࢀࡿ౛࡜ࡋ࡚ࡣ㧗ᙉᗘ㗰ࡢỈ⣲⬤໬ࡀᣲࡆࡽࢀࠊ≉࡟ᘬᙇᙉᗘࡀ 1200 MPa ࢆ㉸࠼ࡓ࠶ࡓࡾ࠿ࡽỈ⣲⬤໬ឤཷᛶࡣ㧗ࡲࡾࠊᘬᙇᙉᗘࡀቑࡍ࡟㐃ࢀ࡚㢧ⴭ࡟࡞ࡿࡇ࡜ࡀ▱ࡽࢀ࡚࠸ࡿࠋ
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Jun Tsuchiya1, Koichiro Umemoto2
1 Geodynamics Research Center (GRC), Ehime University
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第15回 水素量子アトミクス研究会 / 第1回ハイドロジェノミクス研究会

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High-pressure and high-temperature syntheses of novel hydrides using in situ synchrotron
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Hiroyuki SAITOH1,2, Masahiro MORIMOTO1,2, Kazuhito UNO1,2, Mai TANIKAMI1,2,
Kazuhiro DANGI1,2, Akihiko MACHIDA1, Tetsu WATANUKI1,2, Toyoto SATO3, Shigeyuki TAKAGI3,
Shin-ichi ORIMO3,4, Kazutaka IKEDA5, Toshiya OTOMO5
1

QST, 2Univ. of Hyogo, 3IMR, Tohoku Univ. 4WPI-AIMR, Tohoku Univ. 5IMSS, KEK➹⪅䜙䛿Ỉ⣲໬≀䜢ᙧᡂ䛧䛺䛔䛸⪃䛘䜙䜜䛶䛝䛯䜰䝹䝭䝙䜴䝮ྜ㔠䛾Ỉ⣲໬≀䜢᥈⣴䛧䛶䛔䜛䚹1୓Ẽᅽ௨ୖ䛾㧗ᅽୗ䛷䛿Ỉ⣲䛾໬Ꮫ䝫䝔䞁䝅䝱䝹䛜ᛴቑ䛩䜛䛯䜑䚸ᖖᅽୗ䛷䛿Ỉ⣲໬䛧䛺䛔㔠ᒓ䜒Ỉ⣲໬䛥䜜䜛䛣䛸䛜ᮇᚅ䛷䛝䜛䚹ᨺᑕග⢊ᮎ X ⥺ᅇᢡ䛭䛾ሙほᐹ䛻䜘䜚⤖ᬗᵓ㐀ኚ໬䜢ほᐹ䛩䜛䛣䛸䛷䚸ᮍ▱䛾Ỉ⣲໬཯ᛂ䜢᥈⣴䛧䚸䛭䜜䜢฼⏝䛧䛯᪂つỈ⣲໬≀䛾ྜᡂ◊✲䜢㐍䜑䛶䛔䜛䚹᭱㏆䚸䜰䝹䝭䝙䜴䝮䛸 3d 㑄⛣㔠ᒓ䛛䜙䛺䜛ྜ㔠䛾Ỉ⣲໬≀䜢」ᩘᚓ䜛䛣䛸䛻ᡂຌ䛧䛯䚹䜰䝹䝭䝙䜴䝮ྜ㔠Ỉ⣲໬≀䜢ᚓ䜛䛯䜑䛾᮲௳䜢᫂䜙䛛䛻䛩䜛䛣䛸䜢┠ᣦ䛧䛶◊✲䜢㐍䜑䛶䛔䜛䚹ᖖᅽୗ䛷స〇䛧䛯ྜ㔠䛾⢊ᮎ䚸䜎䛯䛿䚸㔠ᒓ䛾ΰྜ⢊ᮎ䜢ᐊ 䛷ᡤᐃ䛾ᅽຊ䜎䛷ຍᅽ䛧䛯ᚋ䛻ᡤᐃ䛾ᗘ䜎䛷ຍ⇕䛧Ỉ⣲ὶయ୰䛻ಖᣢ䛧䛯䚹㧗 㧗ᅽ䛾Ⓨ⏕䛻䛿䜻䝳䞊䝡䝑䜽ᆺ䝬䝹䝏䜰䞁䝡䝹䝥䝺䝇䜢⏝䛔䛯䚹㧗㧗ᅽୗ䛾Ỉ⣲໬䛻䛿῝஭䜙䛻䜘䛳䛶㛤Ⓨ䛥䜜䛯᪉ἲ䜢⏝䛔䛯[1]䚹ヨᩱ䛾Ỉ⣲໬䛻䜘䜛⤖ᬗᵓ㐀䛾ኚ໬䜢 SPring-8 BL14B1 䛻䛚䛔䛶⢊ᮎ X ⥺ᅇᢡἲ䛻䜘䜚䛭䛾ሙほᐹ䛧䛯䚹Ỉ⣲໬཯ᛂᚋ䛾ヨᩱ䛿㧗ᅽୗ䛷ᐊ 䜎䛷෭༷䛧䛯ᚋ䚸ῶᅽ䛧ᖖ ᖖᅽୗ䛻ᅇ཰䛧䛯䚹fcc 㢮ఝ䛾つ๎ᵓ㐀䜢᭷䛩䜛 Al3M (M=Ti, Zr, Nb, Ta)䚸䛚䜘䜃䚸bcc 㢮ఝ䛾つ๎ᵓ㐀䜢᭷䛩䜛
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第15回 水素量子アトミクス研究会 / 第1回ハイドロジェノミクス研究会Ỉ⣲㞺ᅖẼୗ䛻䛚䛡䜛ᨺᑕග X ⥺䛭䛾ሙᵓ㐀ほᐹ
In-situ structural studies under hydrogen environment using synchrotron radiation x-rays⏫⏣ ᫭ᙪ 1㸪๓ᓥ ᑦ⾜ 1,†, ⥥㈏ ᚭ 1, ᴬ ᾈྖ 2, Hyunjeong Kim2, ୰ᮧ ඃ⨾Ꮚ 2
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Akihiko Machida1, Naoyuki Maejima1,†, Tetsu Watanuki1,
Kouji Sakaki2, Hyunjeong Kim2, Yumiko Nakamura2
1†

QST, 2AIST

Present affiliation: Rikkyo Univ.

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[2] ⏫⏣᫭ᙪ ௚, ᪥ᮏ㔠ᒓᏛ఍ㄅ 79, 124 (2015).
[3] K. Sakaki et al., J. Appl. Cryst. 51, 796 (2018).

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第15回 水素量子アトミクス研究会 / 第1回ハイドロジェノミクス研究会

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Tatsuya Kawae1, Si Wen1, Yousuke Kawasaki1, Hiroki Takata1, Yuji Inagaki1
1Faculty of Engineering, Kyushu University㉸㧗ᅽୗࡢ◲໬Ỉ⣲࡟࠾࠸࡚ T~200K ࡢ㉸ఏᑟࡀⓎぢࡉࢀ࡚௨᮶ࠊỈ⣲໬≀࡟࠾ࡅࡿ㉸ఏᑟࡀ኱ࡁ࡞ὀ┠ࢆ㞟ࡵ࡚࠸ࡿࠋࣃࣛࢪ࣒࢘Ỉ⣲໬≀(PdHx)࠾ࡼࡧ㔜Ỉ⣲໬≀㸦PdDx㸧ࡣỈ⣲⃰ᗘ(x=H/Pd)ࡀ⣙ 0.75 ௨ୖ࡟࡞ࡿ࡜ࠊᖖᅽ࡛ࡶ㉸ఏᑟ㌿⛣ࡍࡿࡓࡵྂࡃࡼࡾάⓎ࡟◊✲ࡉࢀ࡚ࡁࡓ[1]ࠋࡇࡢ PdH(D)x ࡢ㉸ఏᑟࡣࠊ⃰ᗘ x ࡀྠࡌሙྜࡣỈ⣲ࡼࡾ㔜Ỉ⣲໬≀ࡢ᪉ࡀ㌿⛣ᗘࡀ㧗ࡃ࡞ࡿ࡞࡝⯆࿡῝࠸ᛶ㉁ࡀぢࡘ࠿ࡗ࡚࠸ࡿࡢࡔࡀࠊࢺࣥࢿࣝศග➼ࡢᚤどⓗ࡜ࢇ࡝ᐇ᪋ࡉࢀ࡚࠸࡞࠸[2]ࠋࡇࡢ኱ࡁ࡞⌮⏤࡜ࡋ࡚ࠊヨᩱస〇ࠊప

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[1] T. Skoskiewicz, Phys. Stat. Sol. (a) 11,
K123 (1972).
[2] A. Eichler et al., SSC. 17, 213 (1974).
[3] H. Akiba et al., Phys. Rev. B 92, 064202(2015).
[4] Y. Inagaki et al., J. Phys. Soc. Jpn ࡟ᥖ㍕ணPdH0.82 ☢໬⋡ࡢ☢ሙ౫Ꮡᐃ..

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第15回 水素量子アトミクス研究会 / 第1回ハイドロジェノミクス研究会

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1 Div. of Sci. and Eng., Graduate School of Arts and Sci., Iwate Univ.
2 Ultra-High Pressure Proc. Gr., Nat’l Inst. for Mat. Sci., (NIMS)
3 Math. Sci. and Phys., Faculty of Sci. and Eng., Iwate Univ.

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Riku Takahashi1, Satoshi Nakano2, Atsuko Nakayama3
1 Div. of Sci. and Eng., Graduate School of Arts and Sci., Iwate Univ.
2 Ultra-High Pressure Proc. Gr., Nat’l Inst. for Mat. Sci., (NIMS)
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Proton hyperpolarization for polarized neutron scattering⇃⏣㧗அཎᏊຊᶵᵓ≀㉁ࢭ
Takayuki Kumada
Mat. Sci. Res. Ctr., JAEA ᰾೫ᴟ୰ᛶᏊᩓ஘ἲࡣࠊ୰ᛶᏊࡢỈ⣲࡟ᑐࡍࡿᩓ஘⬟ࡀ஫࠸ࡢࢫࣆࣥ⮬⏤ᗘ࡟ᙉࡃ౫Ꮡࡋࡓᛶ㉁ࢆ⏝࠸ࡓ」ྜᮦᩱࡢᵓ㐀ゎᯒᡭἲ࡛࠶ࡿࠋヨᩱ୰ࡢỈ⣲᰾೫ᴟᗘ࡟౫Ꮡࡋ࡚ኚ໬ࡍࡿ」ᩘࡢ೫
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13

第15回 水素量子アトミクス研究会 / 第1回ハイドロジェノミクス研究会

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N. Miyauchi1, T. Iwasawa1,2, Y. Murase1, T. Yakabe1, S. Takagi3 and A.N. Itakura1
1 National Institute for Materials Science
2 University of Tsukuba, Graduate School of Pure and Applied Science
3 Toho University, Department of Physics

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酸化クロム
電解研磨

処理表面

100
150
200
(+m)

1800

A

D
0

50

B
100

150

A-B
C-D

1400

1000

600

200

L
200 (+m)

0

0

50

100

150

200

Distance (+m)

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1) N.Miyauchi, et al., Scripta Materialia 144 (2018) 69–73
2) H¥{L, Áċ 2017-187457
3) A.N. Itakura, et al., Vacuum and Surface Science 61 (2018) 675-680

14第15回 水素量子アトミクス研究会 / 第1回ハイドロジェノミクス研究会

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oY. Sasahara1, R. Shimizu1,2, K. Nishio1, H. Oguchi3, S. Ogura4, S. Orimo3,5,K. Fukutani4, and T. Hitosugi1
Tokyo Tech1, JST-PRESTO2, Tohoku Univ.3,5, Univ. of Tokyo4>঄@ ۜ଒ਭોԿ෼ͺ߶Ի௔ఽ಍[1]͵ʹ͹‫ັڷ‬਄͏෼੓Νࣖͤ͞ͳ͖Δɼ࣏੊େΦϪέφϫωέ
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[3]: Shimizu, Sasahara et al., APL Mater., 5, 086102 (2017)[2]: Oguchi et al., Appl. Phys. Lett., 105, 211601 (2014).

15第15回 水素量子アトミクス研究会 / 第1回ハイドロジェノミクス研究会

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Development of spin-polarized atomic hydrogen beam:
Velocity distribution measurement of the atomic hydrogen beam㛗ᒇ ຬ㍤ 1㸪ᑠ಴ ṇᖹ 1 㸪⚟㇂ ඞஅ 1
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Yuki Nagaya1, Shohei Ogura1, Katsuyuki Fukutani1
1 IIS, Univ. Tokyoᅛయ⾲㠃ࡢ☢ᛶࡸ⾲㠃࡟࠾ࡅࡿỈ⣲ศᏊࡢ⏕ᡂ࣓࢝ࢽࢬ࣒ࢆゎ᫂ࡍࡿࡓࡵ࡟㸪ࢫࣆࣥ೫ᴟཎ
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[1] S. Ogura et al., J. Vac. Soc. Jpn 54, 192 (2011).
[2] G.Scoles, Atomic and Molecular Beam Methods Vol1, Oxford University Press, N.Y. (1988).

16第15回 水素量子アトミクス研究会 / 第1回ハイドロジェノミクス研究会ග⬺㞳䜢⏝䛔䛯Ỉ⣲ศᏊ䛾 㻼㼐㻔㻞㻝㻜㻕⾲㠃䛻䛚䛡䜛᰾䝇䝢䞁㌿᥮ゎᯒ㻌Analysis of nuclear-spin transition of molecular hydrogen on Pd(210) surface
using photo-stimulated desorption method➲ᕝ⿱▮ 1㸪Dmitry Ivanov1㸪኱㔝 ဴ 1㸪⚟㇂ඞஅ 1, 2
1 ᮾ኱⏕⏘◊, 2 ཎ◊ඛ➃ᇶ♏◊㸧Yuya Sasakawa1, Dmitry Ivanov1㸪Satoshi Ohno1㸪Katsuyuki Fukutani1, 2
1 Inst. Indust. Sci., Univ. of Tokyo
2 Adv. Sci. Res. Center, JAEA

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Pd(210)⾲㠃ୖࡢศᏊ≧໬Ꮫ྾╔≧ែ࡟࠾࠸࡚㸪᫬ᐃᩘ 1 s ௨ୗࡢ㏿࠸㌿᥮ࡀ♧၀ࡉࢀࡓ[2]㸬
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[1] K. Fukuatni et al., Prog. Surf. Sci. 88, 279 (2013).
[2] S. Ohno et al., Phys. Rev. B 97, 085436 (2018).

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School of Materials and Chemical Technology, Tokyo Tech.

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Physica B+C 125B (1984) 279. [3] R. Kadono et al., Phys. Rev. B 39. 1 (1989) 23.

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第15回 水素量子アトミクス研究会 / 第1回ハイドロジェノミクス研究会

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Department of Applied Chemistry, Waseda University Ỉ⣲ࡢྍ㏫ⓗ࡞㈓ⶶࢆྍ⬟࡜ࡍࡿ࢟ࣕࣜࣖ᭷ᶵศᏊࡢ≉ᚩ࡜ࡋ࡚㓟໬㑏ඖάᛶ࡞ศᏊ࡟╔┠ࡋࠊ㟁ゎỈ⣲໬࡟ࡼࡗ࡚ᐊ

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1) R. Kato, K. Yoshimasa, T. Egashira, T. Oya, K. Oyaizu, H. Nishide, Nature Commun., 7, 13032 (2016).
2) R. Kato, T. Oya, Y. Shimazaki, K. Oyaizu, H. Nishide, Polym. Int., 66, 647-652 (2017).

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第15回 水素量子アトミクス研究会 / 第1回ハイドロジェノミクス研究会Ỉ⣲㈓ⶶᮦᩱࡢ⪏ஂᛶ࡜ᒁᡤᵓ㐀㻌
Cyclic durability and local structure in hydrogen storage materialsᴬᾈྖ ࠊ+\XQMHRQJ.LPࠊᯇᮧ኱ᶞ ࠊ
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Patrick Müller, R. A. De Souza, Y. Aoki, Nature Energy 2 (2017)ᅗ 1 TiN ࢼࣀ⤖ᬗ୰࡛ࡢ

786-794.

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[2] C. Kura, S. Fujimoto, Y. Kunisada, D. Kowalski, E. Tsuji, C. Zhu, H.

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Habazaki, Y. Aoki, J. Mater. Chem. A 6 (2018) 2730-2741.

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[2] M. Einaga et al., Nature Phys. 12, 835 (2016).
[3] M. Hiraishi et al., Nature Phys. 10, 300 (2014).
[4] ᖹ㈡ᬕᘯࡽࠊ2015 ᖺᗘ㔞Ꮚࣅ࣮࣒ࢧ࢖࢚ࣥࢫࣇ࢙ࢫࢱࠊⲈᇛࠊ2016 ᖺ 3
᭶[5] J. Yamaura, H. Hiraka et al. (in preparation)

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x 1ÜSXPYpbÐfÙH2O5+Ú5~+CºÈ¯kk|om}À³6¥g [9][1] D. Chandler, P. G. Wolynes, J. Chem. Phys. 74, 4078 (1981).
[2] M. E. Tuckerman, J. Chem. Phys. 99, 2796 (1993).
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