2003核燃料サイクルの技術 統合核燃料サイクルシミュレーター「NMB4.0」の無償提供を開始
先進エネルギーシステム開発の戦略立案に資する、原子力のサイクル全体を計算可能な基盤プラットフォームを構築し、一般に公開2022-04-20 東京工業大学,日本原子力研究開発機構【要点】 低炭素社会を実現し、変化する国際情勢に対応するための原...
東京工業大学
2003核燃料サイクルの技術 
0501セラミックス及び無機化学製品 光と加熱で、金属と絶縁体を行ったり来たり~高性能な光応答イットリウム化合物薄膜を世界で初めて作製
2022-04-07 東京工業大学,東京大学,日本原子力研究開発機構,量子科学技術研究開発機構,総合科学研究機構【要点】 イットリウム酸水素化物のエピタキシャル薄膜に紫外光を照射すると、電気抵抗が7桁以上減少し、温度依存性が金属状態になるこ...
1700応用理学一般 結晶の対称性を反映した新しい原理の超伝導整流現象を発見～エネルギー損失の極めて小さい電子回路の実現に向けた新たな可能性～
2022-03-29 東京大学,科学技術振興機構,理化学研究所,東京工業大学,埼玉大学ポイント 空間反転対称性の破れた超伝導体において、磁場や磁性を必要としない新しい原理の整流特性を発見。 整流特性が結晶構造を反映していることを実証するとと...
1700応用理学一般 グラフェン原子層にカルシウム原子を挿れると特異な超伝導が発現
シリコンカーバイド（SiC）半導体結晶基板上に作られた、単一原子層グラフェンの下にカルシウム（Ca）原子が入り込むことで超伝導が発現することを発見し、そのメカニズムを明らかにした。観測された超伝導の性質が従来想定されていたモデルでは説明できない特異なもので、非従来型超伝導で予想される電子状態が関与している可能性がある。
0501セラミックス及び無機化学製品 無機物のみで形成された液晶デバイスの開発～ボロフェン類似物質からなる高温駆動が可能な液晶を発見～
ボロフェンに類似した、ホウ素の単原子層からなる新物質（ボロフェン類似物質）が液晶材料となることを発見し、高温で駆動できる光学デバイスになることを実証した。有機液晶にはない高い熱安定性を実現。フレキシブルな無機物を用いた熱耐性光学デバイスを実証。
結合した２種高分子間の「つなぎ目」が鍵～半導体の微細加工に貢献する新しい高分子設計～
次世代半導体微細加工材料として注目されているポリスチレン（PS）とポリメタクリル酸メチル（PMMA）によるブロック共重合体であるPS-block-PMMAのつなぎ目にオリゴペプチドを精密に導入することで、PS-block-PMMAの相分離下限分子量よりも低い分子量で長周期のラメラ構造の形成に成功しました。
0501セラミックス及び無機化学製品 金属硫化物を用いた二酸化炭素還元電極触媒の設計指針を提示
金属硫化物は、二酸化炭素還元におけるスケーリング則を打破しうる触媒材料として期待されている。その設計の指針を得るため、金属硫化物を用いた二酸化炭素還元で活性を決める物性を解明すべく、還元活性度と金属硫化物の結晶構造的パラメータおよび電子的パラメータとの重回帰分析を実施。一酸化炭素生成においては金属硫化物の結合長などの構造的な要因が、ギ酸生成においては金属の電気陰性度などの電子的な要因が活性を決めていることを解明した。
1701物理及び化学 磁性絶縁体内部で現れるマヨラナ粒子の性質を解明 ～磁場の方向によって粒子数を制御可能～
蜂の巣格子を持つ磁性絶縁体a-RuCl3 （塩化ルテニウム）の試料端（エッジ）においてマヨラナ粒子が存在することは報告されていましたが、試料内部（バルク）の状態は不明でした。磁場中比熱の精密測定により、試料内部でマヨラナ粒子が存在し、その現れやすさが蜂の巣格子面内での磁場方向に強く依存することが明らかとなりました。試料内部のマヨラナ粒子が、環境ノイズに強いトポロジカル量子コンピューターを可能にする「非可換エニオン」の元となる、というキタエフ模型の理論の基礎特性を裏付ける結果であり、非可換エニオンの理解が進展することが期待されます。
0403電子応用 弱い磁場で生成・制御可能な磁気渦を “トポロジカル原子層サンドイッチ構造”で発見
スピンを持つマンガン原子が規則的に密に並んだ単一原子層を含むトポロジカル強磁性体Mn(Bi,Sb)2Te4を使って、トポロジカル絶縁体(Bi,Sb)2Te3原子層の上下を挟んだ“原子層サンドイッチ構造”を作製し、その電気伝導を測定しました。これまでの1/10程度の弱い磁場でトポロジカルホール効果観測され、ミクロな磁気渦（スキルミオン）が形成されていることを発見しました。
1700応用理学一般 室温で世界最高のヒドリドイオン（Ｈ−／水素陰イオン）伝導度を実現
水素陰イオンである高濃度のヒドリドイオン（Ｈ−）を含む、ｘの値を０．２５未満に抑えた酸水素化ランタン（ＬａＨ３−２ｘＯｘ）を創出し、室温で世界最高のイオン伝導度を達成した。
1700応用理学一般 ヒドリド超イオン導電体の発見~H–超イオン導電性を示す固体電解質材料を初めて創出~
電荷担体となるH–と酸化物イオン（O2–）が共存する酸水素化物を対象にした物質探索をおこない、新規H–イオン導電体BLHOを開発することに成功しました。酸水素化物の合成に、常圧下での一般的な固相反応で酸水素化物を合成したことで、多量の空孔を含む常圧安定組成の存在を見いだせたことがH–超イオン導電相の発見の鍵となりました。
0501セラミックス及び無機化学製品 全固体電池の性能を加熱処理で大幅に向上～電気自動車用電池への応用に期待～
全固体電池の固体電解質と電極が形成する界面の抵抗（界面抵抗）が、大気中の水蒸気によって大きく増加し、電池性能を低下させることを発見した。さらに、増大した界面抵抗は加熱処理を行うことによって1/10以下に低減し、大気や水蒸気に全く曝露せずに作製した電池と同等の抵抗に改善できることを実証した。つまり、全固体電池の低下した性能を、加熱処理だけで大幅に向上させる技術を開発した。