分野別研究室紹介

新しい機能の創成を目指し、理論的予測が行われ、物質が創られます。
そこで欠かせないのが、どのように物質の性質を評価し、望みの機能を引き出すか、というプロセスです。
シリコンなどの半導体の物性は解明が進んでいますが、
半導体にはない新奇な機能を秘める物質は無限に存在することでしょう。
多様な物質の性質を様々な観点から観察する目や、計測する技術を、私たちは育んでいます。
いつか芽吹く新たなテクノロジーの種を見つけるために。


光を使って物質の性質の起源を探究する

テラヘルツ光、可視光、X線など様々な波長の光を物質に照射すると、物質は、多彩な応答を示します。その応答を調べることで、物質の性質を支配している電子が、動いているのか、止まっているのか、互いに働く力が強いのか、弱いのかなど、その振る舞いを明らかにすることができます。照射する光の時間幅を短くしていくと、電子の高速の運動を直接観ることも可能です。このように光を使った計測手法を駆使して、物質の性質の起源を探究しています。


物質の新奇な機能を開拓する

遷移金属酸化物は、光や電場、磁場、圧力、応力などの刺激によって、多くの伝導電子が一斉に動いたり止まったり、スピン(磁石の源)の向きがそろったり乱れたり回転したりすることで、従来の金属や半導体にはない数々の新しい量子物理現象を示します。このような新原理に基づく物質の機能を開拓することが、将来の省電力電子デバイスや光デバイスの開発につながります。


物質中の量子現象を極め活かす

超伝導のように量子現象が目に見えるスケールで実現する場合があります。こんな場合でも、その現象の発現機構を理解するために、微視的な電子の振る舞いを調べることが重要です。しかし一方、その機能を最大限に利用するには、実際に使われる時の巨視的な物質の特性を評価し、向上させることが不可欠です。すなわち、浮上している超伝導体を見ていても、何故超伝導になったのかは解かりませんし、超伝導体中の電子の性質が解かっただけでは、リニアモーターカーを浮かすことはできないのです。



+ 研究室

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名前 役職 研究テーマ 教員紹介 研究室
有馬孝尚 教授 対称性の破れが創る新しい物質機能
岡本博 教授 強相関系・低次元系における新しいフォトニクス機能の開拓
芝内孝禎 教授 物質中の電子が創る量子凝縮相の物理科学
石坂香子 准教授 光で拓く物質科学
貴田徳明 准教授 強相関系・低次元系における新しいフォトニクス機能の開拓
杉本宜昭 准教授 走査型プローブ顕微鏡を用いた単原子分子科学
為ヶ井強 准教授 ミクロ磁気プローブで探る超伝導の真髄と真価
高橋陽太郎 准教授 光で探る強相関物質の超高速ダイナミクス
田丸博晴 特任講師 光で量子現象を操る
山崎裕一 特任講師 量子ビームで解き明かす強相関物性

 

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