1700応用理学一般

0403電子応用

シリコンの新しいスピン物性を発見

巧妙かつ人工的にスピン軌道相互作用(SOI)をシリコンに発現させ、外部磁場を全く用いずにシリコン中の流れるスピンを操作することに成功した。この成功により、情報素子の産業応用上最適な材料であるシリコンを用いてスピン演算をよりコンパクトな素子で実現できる道程を開拓することができた。
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高エネルギーX線散乱によりリチウム過剰系正極材料に特徴的なアニオンの酸化還元軌道を可視化

大型放射光施設SPring-8の高輝度・高エネルギー放射光X線を用いた散乱実験と理論計算との併用から、リチウム過剰系正極材料の電子状態を明らかにし、高容量化の鍵となる特徴的な酸素(O)アニオンの酸化・還元軌道の可視化に成功した。
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シリコン3量子ビットを実現~シリコン量子コンピュータの複数量子ビット制御に指針~

シリコン量子ドットデバイス中の電子スピンを用いて、3量子ビットの制御および量子もつれ状態の生成に成功した。
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H‒イオンの低温高速伝導を実現

負の電荷を持つ水素であるヒドリド(H‒)イオンが、室温から300度までの低温領域で優れた伝導を示す固体材料を発見した。この優れたイオン伝導が、アニオン秩序による高温相(高伝導相)の低温安定化によってもたらされていることを見いだした。
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”自然界”を効率的に学習する方法を開発~量子系ハミルトニアンの効率的な学習に必要なデータ数は?~

量子力学に従う多粒子系(量子多体系)を特徴付けるエネルギー関数、すなわちハミルトニアンを少ないサンプルデータ数で効率的に学習する新手法を開発した。ハミルトニアン学習におけるデータサンプル数の必要十分条件は、量子多体系の粒子数Nに対してNα(1/2 < α < 3)であることを明らかにした。
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キラル分子の高感度・簡便な構造解析法を創出 ~創薬や材料開発を加速~

シリコンでできたナノ構造を持つプレート「シリコンナノディスクアレイ」による全誘電体のキラル場増強ROAの理論を構築し、それをROA分光計測基板として用いることで、従来のROA分光法と比べて、光電場とキラル分子の間で100倍強い相互作用を実験的に実証した。
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スピン流を超簡単にon/offスイッチング 〜結晶を曲げるだけでトポロジカル相を自在に制御〜

擬一次元TaSe3(Ta:タンタル、Se:セレン)がスピン流を生成するトポロジカル絶縁体状態にあることを示すと共に、その結晶を少し歪ませるだけで、通常の絶縁体へと容易に変化させられることを見出した。
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光の磁場成分を増強するナノアンテナで 未開拓な光学遷移の増強に成功

磁気双極子遷移を大幅に増強する誘電体ナノアンテナを開発し、物質の光励起・緩和過程の新しい制御手法を実証した。独自に開発したシリコンナノ粒子について、①直径を数ナノメートルの精度で制御する技術と②磁気双極子発光体を表面に付加する技術を開発し、10倍以上に増強された磁気双極子遷移発光を実現した。
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ついに撮影成功 ! 「吐く息」「飛沫」「マスクの効果」がここまで見える !

従来、シミュレーションで予測することが多かった息の広がりを可視化することに成功した 。二酸化炭素が吸収する赤外線に着目した特別なカメラを設計し、映像の撮影に成功した。
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音波による磁石の向きの制御に世界で初めて成功

表面弾性波から電子のスピンへの角運動量の移動を利用することにより、音波による磁石の向きの制御に世界で初めて成功した。表面弾性波を用いたデバイスは、高精度なバンドパスフィルターとして携帯電話などに内蔵されており、記録素子として広く使われる磁性との融合によりデバイスの高度化が期待できる。
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