理化学研究所

0501セラミックス及び無機化学製品

磁気異方性制御によるアンチスキルミオンの安定化に成功～トポロジカル磁気構造の安定化機構を解明～

金属磁性体の磁気異方性を制御することで、アンチスキルミオンと呼ばれる磁気渦構造が安定化する条件を見いだしました。アンチスキルミオンの発現機構の解明につながり、さまざまな磁気デバイスへの応用研究に貢献すると期待できます。(Fe,Ni)3Pという金属磁性体に4d遷移金属をドープすることで、磁気異方性が劇的に変化し、室温で安定なアンチスキルミオンが形成されることを発見しました。さらに、アンチスキルミオンの安定化には、容易軸型の磁気異方性エネルギーと静磁エネルギーの適切なバランスが重要であることを実証しました。
2022-01-25
0501セラミックス及び無機化学製品
0403電子応用

シリコン量子ビットで高精度なユニバーサル操作を実現～誤り耐性シリコン量子コンピュータの実現に指針～

シリコン量子ドットデバイス中の電子スピンを用いて、高精度なユニバーサル操作を実証しました。シリコン量子ドットを用いた量子コンピュータの実現における課題の一つである「量子誤り訂正」の実行に指針を与えるもので、今後の研究開発を加速させるものと期待できます。
2022-01-20
0403電子応用
1701物理及び化学

カゴメ格子に由来する磁気熱電効果の増大機構の発見～高機能磁気熱電変換材料の新たな物質設計指針へ～

鉄を主とするカゴメ格子強磁性体Fe3Snにおいて巨大な磁気熱電効果（=異常ネルンスト効果）が発現することを発見しました。加えて、第一原理計算を用いたコンピュータシミュレーションによる電子状態の解析の結果、ノーダルプレーンと呼ばれる特殊な電子状態が、カゴメ格子強磁性体Fe3Snにおける巨大な磁気熱電効果の起源となっていることが明らかとなりました。
2022-01-15
1701物理及び化学
1701物理及び化学

固体中電子の電磁応答の統一～分子性固体における大きな反磁性と電気伝導の量子化～

「ディラック電子系」と呼ばれる物質の磁化率と電気伝導度の間のスケーリング則（比例関係）を発見し、この電磁応答の統一が特殊相対性理論における「時間と空間の対称性」に対応していることを見いだしました。グラフェンやトポロジカル絶縁体など、次世代デバイスの候補材料における電磁応答の理解の基盤になると期待できます。
2022-01-14
1701物理及び化学
1701物理及び化学

反物質と太陽の重力相互作用～1兆分の16の精度を持った時計と反時計の比較～

陽子と反陽子の質量電荷比（質量/電荷）をそれぞれ測定し、1兆分の16という超々高精度で両者が一致していること、さらにアインシュタインの「弱い等価原理」が3％の精度で成立していることを明らかにしました。
2022-01-06
1701物理及び化学
1701物理及び化学

量子もつれに劇的な変化をもたらす新たな条件の発見～量子測定と量子もつれに新たな知見～

量子もつれと量子測定の強さの競合によって生じる量子測定誘起相転移が発現するための新たな条件を発見しました。
2022-01-06
1701物理及び化学
1700応用理学一般

硬くて柔らかいナノ多孔性材料が実現する室温核偏極

硬さ(結晶性)と柔らかさ(構造変化)を併せ持つユニークなナノ多孔性材料に着目し、これに取り込んだ分子を用いることで、化学分野や医療現場で活躍している核磁気共鳴(NMR)分光法や磁気共鳴画像法(MRI)の感度を室温で数十倍にも向上できる技術を見いだしました。
2021-12-24
1700応用理学一般
0400電気電子一般

接着剤いらずの超柔軟導電接合～フレキシブルエレクトロニクスの集積化に貢献～

水蒸気プラズマを用いる新しい接合技術（WVPAB）を開発しました。異なる薄膜基板上の金電極同士を配線する際に、接着剤を介さず、電極同士を直接接合できます。接合部の最小曲げ半径は0.5mm未満と非常に柔軟です。WVPAB接合部の抵抗は0.07Ωと極めて低抵抗を達成しました。機械的耐久性も1万回の曲げで電気抵抗の変化が1％未満と優れており、かつ熱安定性にも優れ、100℃で500時間加熱しても酸化による劣化は生じず、むしろ金属結合が促進されることで、電気抵抗が8％改善しました。フレキシブルな有機太陽電池と有機発光ダイオード（有機LED）を、超薄型配線フィルムを介して相互接続することにも成功しました。
2021-12-23
0400電気電子一般
0403電子応用

秩序と乱れが共存した高性能な液晶性有機半導体を開発~電子回折により液晶が凍結した分子配列構造を確認~

分子配列の秩序と乱れが共存した高性能な液晶性有機半導体を開発し、その極薄膜が液晶凍結状態であることを、クライオ電子顕微鏡を用いた電子線結晶構造解析により捉えることに成功しました。
2021-12-23
0403電子応用
1700応用理学一般

巨大な磁場応答を示す三角格子磁性半導体～三拍子揃った稀有な磁性材料の発見～

磁性を担う元素が三角格子をなす新しい磁性半導体を開発し、磁気秩序温度よりもはるかに高温から巨大な異常ホール効果を発現させることに成功した。
2021-12-23
1700応用理学一般
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