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強い相互作用
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東北大など、原子配置制御による原子層金属/半導体の作り分けに成功
原子配置制御による 原子層金属/半導体の作り分けに成功 −超微細電子デバイス応用へ新たな道− 【概要】 東北大学原子分子材料科学高等研究機構(WPI−AIMR)の菅原克明助教、高橋隆教授、同大学院理学研究科の佐藤宇史准教授、東京工業大学物質理工学院の一杉太郎教授、埼玉大学大学院理工学研究科の上野啓司准教授らの研究グループは、これまで知られていない正八面体構造を持つセレン化ニオブ(NbSe2)原子層薄膜の作製に成功しました。電子状態の精密な測定から、この物質が従来知られていた三角プリズム型の構造ユニットを持つ金属的NbSe2と異なり、電子間の強い相互作用の結果形成される「モット絶縁体」 注1)であるこ...
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東大、高圧力により鉄系超伝導物質の転移温度が4倍以上に上昇する謎を解明
高圧力により鉄系超伝導物質の転移温度が4倍以上に上昇する謎を解明 1.発表者: 松浦 康平(東京大学大学院 新領域創成科学研究科 物質系専攻 修士課程2年) 芝内 孝禎(東京大学大学院 新領域創成科学研究科 物質系専攻 教授) 上床 美也(東京大学物性研究所 極限環境物性研究部門 教授) 2.発表のポイント: ◆鉄系超伝導体セレン化鉄において圧力で超伝導転移温度が9ケルビンから38ケルビンに4倍以上にも上昇する現象が、超伝導を阻害していた磁性が圧力によって消失することで起こることを突き止めた。 ◆今回の成果は、純良な試料を用いた高圧下精密物性測定により得られたものであり、...
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半世紀に渡るコバルト酸化物の謎を解き明かす 〜世界最強クラスの磁場による「スピン状態秩序相」の発見〜 1.発表者: 池田 暁彦(東京大学物性研究所 助教) 野村 肇宏(研究当時:東京大学物性研究所 博士課程3年) 松田 康弘(東京大学物性研究所 准教授) 松尾 晶(東京大学物性研究所 技術専門職員) 金道 浩一(東京大学物性研究所 教授) 佐藤 桂輔(茨城工業高等専門学校 准教授) 2.発表のポイント: ◆100テスラ以上の世界最強クラスの磁場を用いて、コバルト酸化物の新たな電子・磁気状態を発見した。 ◆固体中でコバルトイオンの「スピン状態(注1)」が整列した新しい状態...
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理研と東大、超伝導と電荷秩序が磁場中で2種類の電子模様となって現れることを発見
高温超伝導体の2つの顔 −磁場によって明らかになった超伝導と電荷秩序の競合− <要旨> 理化学研究所(理研)創発物性科学研究センター創発物性計測研究チームの町田理特別研究員、花栗哲郎チームリーダー、東京大学大学院工学系研究科物理工学専攻の為ヶ井強准教授らの共同研究チーム(※)は、銅酸化物高温超伝導体[1]における電子が持つ超伝導と電荷秩序[2]の二面性が、磁場中で2種類の電子の模様となって現れることを発見しました。 銅酸化物高温超伝導体は他の超伝導体に比べ高い温度で超伝導を示す物質で、送電ケーブルや強力な磁場を発生させる電磁石への応用が始まっています。しかし、超伝導が発現す...
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陽子内部のグルーオンの向きを精密測定 −陽子の向きの謎を解明するための大きな一歩− <要旨> 理化学研究所(理研)仁科加速器研究センター理研BNL研究センター実験研究グループの秋葉康之グループリーダー、後藤雄二理研BNL研究センター研究員、尹寅碩(ユン・インソク)国際プログラム・アソシエイトらが参画する国際共同研究グループは、米国ブルックヘブン国立研究所(BNL)の偏極陽子衝突型加速器「RHIC(リック)」[1]を使って、これまでで最高の衝突エネルギー510GeV(ギガエレクトロンボルト、ギガ=10億)で陽子内部のグルーオンの向きを精密測定することに成功しました。 陽子には内部構造があり、クォー...
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東大、鉄系高温超伝導が生じるしくみをスーパーコンピューター「京」を用いて解明
鉄系高温超伝導が生じるしくみを スーパーコンピュータ「京」を用いて解明 −電子密度のゆらぎと超伝導の出現が連動− 1.発表者:三澤 貴宏(東京大学大学院工学系研究科物理工学専攻 助教) 今田 正俊(東京大学大学院工学系研究科物理工学専攻 教授) 2.発表のポイント: ◆鉄系高温超伝導体の超伝導が、「電子密度のゆらぎ」の増大によって引き起こされるという証拠を理論計算によって発見しました。 ◆スーパーコンピュータ「京」を駆使することで、初めて計算機の中で鉄系高温超伝導体の超伝導を再現することに成功し、続いて超伝導が起きる仕組みも明らかにしました。 ◆この新しい超伝導...
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理化学研究所など、塗るだけできれいに配列する半導体ポリマーを開発
塗るだけできれいに配列する半導体ポリマーを開発 −塗布型有機薄膜太陽電池の高性能化に向け大きな一歩− <ポイント> ・高結晶性・高配向性と高溶解性を実現した塗布可能な半導体ポリマーを開発 ・溶解性を高めるアルキル基を使うと配向性も向上 ・8.2%のエネルギー変換効率を達成、有機薄膜太陽電池の高効率化に道 <要旨> 理化学研究所(理研、野依良治理事長)と高輝度光科学研究センター(白川哲久理事長)は、塗布型有機薄膜太陽電池[1]で重要なエネルギー変換効率向上に欠かせない結晶性と配向性、さらに、印刷プロセスへ適用するための高い溶解性を併せ持った半導体ポリマー[2]を開発しました。...
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理化学研究所と筑波大など、カーボンナノチューブの高分散化と配向制御を実現
カーボンナノチューブの高分散化と配向制御を実現 −ソフトエレクトロニクスに向けたカーボンナノチューブ(CNT)/イオン液晶複合材料− ◇ポイント◇ ・イオン液晶を用いて、従来の液晶の1,000倍のCNTを高分散化 ・イオン液晶とCNTそれぞれの配向を制御することで電気伝導特性を制御可能 ・伸縮性導電材料やアクチュエーターなどソフトマテリアルの実現に一歩前進 理化学研究所(野依良治理事長)と東京大学(濱田純一総長)、筑波大学(山田信博学長)、東京工業大学(伊賀健一学長)は、カーボンナノチューブ(※1)(CNT)を従来の1,000倍も高分散化させて、配向性や電気伝導性の制御を...
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テープ状構造とチューブ状構造、どっちがお好き? ―金属錯体を自在に並べる新規手法を開発― <概要> 自然科学研究機構分子科学研究所の正岡重行准教授、崇城大学工学部の黒岩敬太助教らの研究グループは、生体膜の構築原理に着想を得た、分子間にはたらく弱い相互作用を利用して、金属錯体を自在に並べる手法の開発に成功しました。 有機EL素子や、化学工業用の触媒として広く使われている金属触媒は、規則正しく積み上げること(自己集積)により、次世代の分子デバイスやナノマシンの創製につながるものとして期待されています。自己集積させる方法として、従来は、共有結合や配位結合のような強い相互作用を利用...
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水の表面分子構造の謎を分子レベルで解明 −水の表面に存在する新しい構造− ◇ポイント 独自開発した最先端の分光計測法と新しいモデルによる理論計算が完全に一致 水の表面は活発で乱雑な構造、強い水素結合で結ばれた水分子のペアが存在 界面研究に画期的な知見を与え、大気環境科学や医療分野に新しい指針 独立行政法人理化学研究所(野依良治理事長)は、表面・界面に存在する分子を選択的に計測できる最先端の分光計測法と新しいモデルによる分子動力学シミュレーションを用いて、水の表面構造の謎を分子レベルで明らかにし、世界的論争に決着をつけました。これは、理研基幹研究所(玉尾皓平所長)田原...