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絶対零度
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東北大、磁性半導体(Ga,Mn)Asが強磁性をしめすメカニズムを解明
磁性半導体(Ga,Mn)Asが強磁性をしめす メカニズムを解明 −20年来続く論争に終止符 【概要】 東北大学原子分子材料科学高等研究機構(WPI−AIMR、機構長 小谷元子)の相馬清吾准教授、高橋隆教授(兼務 理学研究科)、松倉文礼(◇)教授、Tomasz Dietl教授、大野英男教授(兼務 電気通信研究所、省エネルギー・スピントロニクス集積化システムセンター)、同理学研究科の佐藤宇史准教授らの研究グループは、磁性半導体(Ga,Mn)Asの強磁性発現機構の解明に成功しました。(Ga,Mn)Asは、よく知られた半導体であるGaAsに高濃度でMnを注入することで得られる物質です。 半導体と磁性体の特質を併せもち、電気による磁性の制御...
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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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強誘電体中の新たな量子現象を発見 −量子揺らぎで軽量化した強誘電ドメイン壁の運動を解明− ■要旨 理化学研究所(理研)創発物性科学研究センター動的創発物性研究ユニットの賀川史敬ユニットリーダー、強相関物性研究グループの十倉好紀グループディレクターらと、産業技術総合研究所(産総研)フレキシブルエレクトロニクス研究センターの堀内佐智雄研究チーム長の共同研究グループ(※)は有機物質の強誘電体において、水素原子と同程度の有効質量を持つ強誘電ドメイン壁を見いだしました。 強誘電体中における強誘電ドメイン壁は、一般に電界を印加することによって動きますが、その過程では熱エネルギーによって...
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「超伝導に隠された異常金属相の発見」 −量子臨界「点」ではなく「相」として振舞う不思議な金属状態− 1.発表者: 冨田崇弘(東京大学物性研究所 新物質科学研究部門 特任研究員 研究当時:日本大学 助教) 久我健太郎(大阪大学 理学研究科附属先端強磁場科学研究センター 特任研究員 研究当時:東京大学物性研究所 博士課程学生) 上床美也(東京大学物性研究所 極限環境物性部門 教授) 中辻 知(東京大学物性研究所 新物質科学研究部門 准教授) 2.発表のポイント: ◆量子臨界「点」ではなく、幅広い領域で観測される新たな量子臨界「相」を発見。 ◆磁性相から孤立した異常金属相並びに...
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東大など、「時間結晶」が不可能であることを数学的に厳密に証明
「時間結晶」が不可能であることの証明 〜ノーベル賞物理学者の新理論を明確に否定〜 1.発表者: 渡辺 悠樹(カリフォルニア大学バークレー校博士課程 大学院生) 押川 正毅(東京大学物性研究所 教授) 2.発表のポイント: ◆フランク・ウィルチェック教授(Frank Wilczek、マサチューセッツ工科大学教授、2004年ノーベル物理学賞受賞)が、2012年に、「時間結晶(time crystal)」という物質の新しい状態の可能性があることを理論的に提案した。本研究グループは、統計力学の原理に従う限り時間結晶の実現は不可能であることを数学的に厳密に証明した。 3.発表概要: 多くの物質を冷却すると結晶が自...
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東北大、原子層超薄膜において高温超伝導を発現・制御することに成功
原子層高温超伝導体を開発 −究極の超伝導ナノデバイス実現へ道− <概要> 東北大学原子分子材料科学高等研究機構(AIMR)の高橋隆教授、および同大学院理学研究科の中山耕輔助教らの研究グループは、鉄(Fe)とセレン(Se)からなる原子層超薄膜において高温超伝導を発現・制御することに成功しました。今回の研究は、原子数個からなる原子層超薄膜において60K(−213°C)を越える高温超伝導を発現させ、その超伝導転移温度を精度良く制御する方法を確立したものです。この成果は、様々な新しい量子効果が期待される2次元電子系における超伝導発現機構の解明を進めるのみならず、応用の立場からは、原子レベルのサイズ...
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北海道大学、半導体量子井戸において電子スピン制御の物性定数を解明
電子スピン制御の物性定数を解明 〜次世代電子デバイスの研究・開発を加速〜 <研究成果のポイント> ・半導体の基本物性値の一つ「スピン軌道相互作用係数」を実験的に決定。 ・半導体量子井戸内の電子スピンを回転方向も含めてゲート制御することにはじめて成功。 ・将来のスピン電子デバイスの開発に既存のバンドエンジニアリングの手法を適用する道を開いた。 <研究成果の概要> 北海道大学大学院情報科学研究科/創成研究機構研究部の古賀貴亮准教授の研究グループはNTTと共同で,インジウム,ガリウム,砒素をベースとした半導体量子井戸(図2)において,半導体の基本物性の一つである「スピン軌道相互...