科学技術振興機構

トポロジカルスピン結晶の新しい制御法を発見～スピンの波の位相変化による新しい磁気渦結晶と伝導特性の開拓～ 1700応用理学一般

トポロジカルスピン結晶の新しい制御法を発見～スピンの波の位相変化による新しい磁気渦結晶と伝導特性の開拓～

トポロジカルスピン結晶を構成するスピンの波の重ね合わせにおける位相に着目し、その役割を理論的に調べることで、磁気スキルミオン結晶とは異なる幾何学的なスピンテクスチャーを持つ新しいタイプの磁気渦結晶を見いだしました。さらに、磁性金属の理論モデルに対して大規模数値シミュレーションを行うことで、得られた磁気渦結晶と磁気スキルミオン結晶をスイッチする微視的な機構を明らかにしました。
2021-12-02
1700応用理学一般
マーカー不要で高度な運動物体への投影が可能な プロジェクションマッピング用高速プロジェクターを開発 0110情報・精密機器

マーカー不要で高度な運動物体への投影が可能な プロジェクションマッピング用高速プロジェクターを開発

目に見えるカラー画像と、人間の目には見えない赤外線を用いた画像を、個別かつ同時に制御しながら超高速で投影できる、プロジェクションマッピング用の高速プロジェクターを開発した。約１，０００ｆｐｓの高速で、可視の２４ｂｉｔカラー（ＲＧＢ）画像と不可視の８ｂｉｔ赤外（ＩＲ）画像を個別に制御しながら、同時に投影可能。独自開発の光学系によりＲＧＢ画像とＩＲ画像の正確な同軸位置合わせを達成。
2021-12-02
0110情報・精密機器
スピントロニクスで脳型コンピューター向け新素子 ～ニューロンとシナプスの機能を一体化～ 1601コンピュータ工学

スピントロニクスで脳型コンピューター向け新素子 ～ニューロンとシナプスの機能を一体化～

スピントロニクス技術に基づくニューロンとシナプスが統合された人工構造を作製し、脳における「同期の制御」の機能を初めて実現しました。ニューロンとシナプスの機能が一体化されたスピントロニクス素子技術を開発。連結されたスピントロニクス振動子（ニューロン）間の同期発振の起きやすさをメモリスタ（シナプス）により不揮発に制御することに成功
2021-11-30
1601コンピュータ工学
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有機材料を用いた蓄光デバイスの高性能化に成功~レアメタルを必要としない持続可能な産業の拡大と多様化に期待~ 0400電気電子一般

有機材料を用いた蓄光デバイスの高性能化に成功~レアメタルを必要としない持続可能な産業の拡大と多様化に期待~

レアメタルを必要としない有機材料を利用した蓄光発光材料の高性能化に成功しました。吸収波長の広い材料の選択、酸素との反応を低減するホール（正孔）拡散機構の利用、電荷蓄積材料添加によるエネルギー蓄積状態の安定化によってこれらの課題を大幅に解決し、窒素下では従来に比べ約１０倍の性能を示し、大気下でも機能する有機蓄光材料を実現しました。
2021-11-30
0400電気電子一般
乾燥ワカメのようにゲルが吸水して膨らむ速度の法則を解明~アインシュタインの関係式と負のエネルギー弾性から発想~ 1700応用理学一般

乾燥ワカメのようにゲルが吸水して膨らむ速度の法則を解明~アインシュタインの関係式と負のエネルギー弾性から発想~

乾燥ワカメや紙おむつの吸水剤のように「水に浸したゲルが吸水して膨らむ速度」の温度による変化を決める物理法則を世界で初めて明らかにしました。ゲルの膨らむ速度の温度変化は、最近発見された「負のエネルギー弾性」とブラウン運動におけるアインシュタインの関係式を組み合わせた新しい法則で決まることが分かりました。
2021-11-30
1700応用理学一般
室温で単一スキルミオンの電流駆動に成功 ～スキルミオンの電子デバイスへの応用に期待～ 0403電子応用

室温で単一スキルミオンの電流駆動に成功 ～スキルミオンの電子デバイスへの応用に期待～

室温で単一の「スキルミオン」を電流によって駆動することに成功し、その動的な振る舞いを観察しました。スキルミオンを用いた電子デバイスへの応用研究に寄与するものと期待できます。
2021-11-25
0403電子応用
量子コンピューターでも解読できない安全な暗号技術を開発 1600情報工学一般

量子コンピューターでも解読できない安全な暗号技術を開発

量子コンピューターでも解読できない新たなデジタル署名技術を開発し、既存の方式と比較して約３分の１まで公開鍵のデータサイズを削減することに成功しました。開発したデジタル署名技術「ＱＲ－ＵＯＶ署名」は、多変数多項式問題の難しさを安全性の根拠としており、公開鍵および署名のデータサイズが小さいことが特徴です。
2021-11-24
1600情報工学一般
数十億枚のナノシートが協働する波運動～繊毛運動のような輸送機能を実現～ 0505化学装置及び設備

数十億枚のナノシートが協働する波運動～繊毛運動のような輸送機能を実現～

数十億枚もの無機ナノシートを水中で協働させることで、繊毛運動のような輸送機能を示す波運動を実現しました。無数のナノユニットを集積・連動させて、精密機械のような動的システムを構築するための新たな設計指針になると期待できます。
2021-11-21
0505化学装置及び設備
１２０年の歴史を塗り替える：ペースト状グリニャール試薬の合成に成功 0502有機化学製品

１２０年の歴史を塗り替える：ペースト状グリニャール試薬の合成に成功

環境に有害な有機溶媒の使用を最小限に抑えたグリニャール試薬の新しい調製法を開発。ボールミルという粉砕機を用いることで、実験操作の大幅な簡便化と溶媒使用量の激減に成功。
2021-11-19
0502有機化学製品
面直スピンによる有効磁場の発現 ～垂直磁化膜の高効率な磁化反転へ～ 1700応用理学一般

面直スピンによる有効磁場の発現 ～垂直磁化膜の高効率な磁化反転へ～

トポロジカル反強磁性体Ｍｎ３Ｓｎ（Ｍｎ：マンガン、Ｓｎ：スズ）単結晶薄体の表面に蓄積する面直スピン（面直スピン蓄積）を用いて、有効磁場（フィールドライクトルク：ＦＬトルク）を発現させることに成功しました。
2021-11-19
1700応用理学一般
鉄シリコン化合物における新しいトポロジカル表面状態 1700応用理学一般

鉄シリコン化合物における新しいトポロジカル表面状態

地球上に豊富に存在する鉄（Ｆｅ）とシリコン（Ｓｉ）から成る化合物ＦｅＳｉにおいて強いスピン軌道相互作用を示す表面状態が現れることを発見し、その表面状態を用いてスピントロニクス機能を実現しました。ＦｅＳｉの表面状態の特徴が結晶内部の電子状態のトポロジーに由来していて、現代の電気分極理論で用いられる幾何学的位相の概念に関連していることを解明しました。
2021-11-18
1700応用理学一般
炭素電極を備えたペロブスカイト太陽電池の性能が光照射で回復 0405電気設備

炭素電極を備えたペロブスカイト太陽電池の性能が光照射で回復

炭素電極を備えたペロブスカイト太陽電池の性能が光照射によって回復するメカニズムを提唱し、ペロブスカイト太陽電池で世界最長となる屋外環境２０年相当の寿命（耐久性）を加速劣化試験（ダンプヒート試験および熱サイクル試験、共にＩＥＣ ６１２１５：２０２１を準拠、規格に対して試験期間を３倍に延長）により実証しました。
2021-11-15
0405電気設備
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