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研究キーワード：東京大学における「単結晶」 に関係する研究一覧：31件
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発表日：2026年4月15日
1
小惑星リュウグウから予想外の巨大有機分子を発見
――従来の常識を覆す立体構造を持つ巨大有機分子を直接観察――
東京大学大学院新領域創成科学研究科の岩田孝太特任研究員（研究当時）と杉本宜昭教授の研究グループは、北海道大学低温科学研究所の大場康弘准教授、九州大学大学院理学研究院の奈良岡浩教授、広島大学大学院先進理工系科学研究科薮田ひかる教授、東京大学大学院理学系研究科の橘省吾教授の研究グループと共同で、探査機「はやぶさ2」が小惑星リュウグウから持ち帰った試料に含まれる有機分子を、高分解能の原子間力顕微鏡（AFM、注2）を用いて単一分子レベルで直接観察することに成功しました。本研究により、従来の分析手法では見逃されていた100環を超える巨大な有機分子の存在が明らかになりました。これらの有機分子は、...
キーワード：多環芳香族炭化水素/リュウグウ/生命の起源/内部構造/化学進化/小惑星/星間分子雲/太陽/太陽系/分子雲/惑星/隕石/星間分子/分子構造/芳香族/ピレン/芳香族炭化水素/質量分析/有機分子/超高真空/単一分子/ベンゼン/構造モデル/単結晶/3次元構造/AFM/はやぶさ2/極低温/原子間力顕微鏡/導電性/分解能/有機物/炭化水素/高分解能/立体構造
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発表日：2026年4月10日
2
水素終端ゲルマニウム層状半導体（ゲルマナン）において記録的な正孔移動度を達成
──2D/3D同一元素ヘテロ界面による新たな材料開発の指針──
東京大学大学院総合文化研究科の上野和紀准教授と、深津晋東京大学名誉教授らによる研究グループは、次世代の半導体材料として期待される2次元（2D）層状物質において、高速な電荷輸送を実現する新たな界面設計指針を提示しました。 同研究グループは、半導体として広く使われる3Dバルク結晶であるゲルマニウム（Ge）基板上に、その原子層を水素終端した2D層状半導体「ゲルマナン（Germanane：GeH）」をエピタキシャル成長させ、同一元素を基盤とする「2D/3D同素体ヘテロ界面」を構築しました。この界面において、低温（15 K）で67,000 cm2/Vsとい...
キーワード：グラファイト/バンド構造/仕事関数/磁気抵抗/閉じ込め/有効質量/量子輸送/イオン化/輸送特性/磁場/高移動度/モリブデン/2次元物質/原子層/エピタキシャル成長/キャリア/トランジスタ/バンドギャップ/ヘテロ界面/層状物質/電子デバイス/二硫化モリブデン/半導体デバイス/半導体材料/微細化/温度依存性/電荷輸送/エピタキシャル/ゲルマニウム/ドーピング/原子配列/単結晶/電気抵抗/界面制御/移動度/結晶方位/電荷移動/電解質/半導体/結晶構造/ラット
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発表日：2026年3月9日
3
原子の振動を使った高効率なテラヘルツ光検出に成功
―フォノンによる巨大な光起電力効果の観測、高効率デバイス開発に道―
東京大学大学院工学系研究科の岡村嘉大助教（研究当時）、高橋陽太郎准教授と、理化学研究所創発物性科学研究センターの十倉好紀グループディレクターらによる研究グループは、強誘電体SbSI（ヨウ化硫化アンチモン）において、フォノン（格子振動、注2）起源のテラヘルツ領域における巨大な光起電力効果（注4）を実現しました。同研究グループはフォノンやマグノン（注5）に起因するテラヘルツ光起電力効果の研究を進めてきましたが、本研究ではテラヘルツ光の周波数に依存した電流への変換効率を初めて定量的に明らかにしました。その結果、SbSIのテラヘルツ領域の変換効率が、可視光や近赤外領域を含めた既知の光...
キーワード：通信方式/情報通信/光エネルギー/計算量/テラヘルツ光/トポロジー/パルス/マグノン/幾何学/光物性/テラヘルツ/近赤外/検出器/太陽/波動関数/太陽光/アンチモン/トポロジカル/強相関/光起電力/光電流/磁性体/定量評価/光機能/電子励起/テラヘルツ波/フォトニクス/フォノン/可視光/光デバイス/周波数特性/赤外光/誘電体/光照射/太陽光発電/チタン/チタン酸バリウム/強誘電体/原子配列/光電変換/磁性材料/単結晶/電子状態/スピン/スピントロニクス/センシング/周波数/第一原理/第一原理計算/電磁波/電磁誘導/量子力学/結晶構造/ラット/近赤外光
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発表日：2026年3月5日
4
レーザ光照射でトポロジカル半金属薄膜上に任意形状の超伝導ナノ構造を作製、無磁場で超伝導ダイオード効果を実証
―将来の超伝導量子デバイス・量子回路の実現に道―
東京大学大学院工学系研究科のレ・デゥック・アイン 准教授、田中 雅明 教授、同大学工学部の佐伯 崇寛 学部学生、同研究科の石原 奎太 大学院生（研究当時）、西垣 大輝 大学院生（研究当時）、牧 秀樹 大学院生（研究当時）らの研究グループは、トポロジカルDirac半金属α-Sn薄膜の任意の位置に、レーザ照射のみで高品質で任意形状の超伝導金属β-Snを形成し、原子レベルで平坦なα-Sn/β-Sn平面ヘテロ構造を作製する手法を開発しました（図１）。集光したレーザ光を照射したα-Sn領域は熱によりβ-Snへと相転移し、臨界温度3.7 Kの超伝導を示します。さらに、α-Sn薄膜...
キーワード：トポロジー/トポロジカル超伝導/トポロジカル半金属/準粒子/対称性/超伝導体/非対称性/量子コンピュータ/量子情報/量子情報処理/相転移/磁場/超伝導/高移動度/トポロジカル/トポロジカル物質/空間反転対称性/エピタキシャル成長/キャリア/集束イオンビーム/半金属/量子デバイス/光照射/エピタキシャル/単結晶/電気抵抗/電気伝導/電子状態/AFM/イオンビーム/スピン/スピントロニクス/ナノスケール/ナノメートル/ナノ加工/ナノ構造/パターニング/レーザー/移動度/原子間力顕微鏡/微細加工/表面粗さ/結晶構造/結晶性/ラット
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発表日：2026年2月21日
5
単層の氷の構造を初めて可視化
―渦状に並んだ水分子がつくるフェロアキシャル秩序を実証―
国立大学法人静岡大学国立大学法人東京大学国立大学法人岡山大学国立大学法人広島大学公益財団法人高輝度光科学研究センター学校法人東京理科大学国立大学法人東海国立大学機構名古屋大学学校法人芝浦工業大学研究のポイント◆鉱物中に閉じ込められた単層の水分子(単層氷)が研究の舞台◆ハニカム格子上に並んだ水分子は室温で定まった方向を向かずに回転◆低温で水分子が渦状に並んだ、フェロアキシャル秩序状態の新しい氷を発見本研究では、2次元に閉じ込められた水分子の秩序構造を、放射光X線回折と分子動力学計算によって調べ...
キーワード：フレームワーク/フラストレーション/幾何学/水分子/多極子/電気分極/閉じ込め/SPring-8/X線回折/放射光/放射光X線/双極子/秩序構造/単結晶/3次元構造/シミュレーション/動力学/分子動力学/結晶構造/ナノテクノロジー/バイオテクノロジー/分子動力学計算
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発表日：2026年1月22日
6
次世代半導体MoS₂の革新的ウエハースケール成膜技術を開発
―結晶成長の自己整合および自己停止メカニズムにより高移動度を達成―
物質・材料研究機構（NIMS）の佐久間 芳樹NIMS特別研究員と東京大学大学院工学系研究科マテリアル工学専攻の長汐 晃輔 教授らの研究グループは、名古屋大学、筑波大学、東京エレクトロン テクノロジーソリューションズ（株）との共同研究により、有機金属化学気相成長法（MOCVD、注1）を用いた単層膜厚の二硫化モリブデン（MoS2）の成長に関して、サファイア基板上でのMoS2結晶粒の自己整合的な合体と成長膜厚の自己停止という2つの重要な成膜メカニズムを発見しました。これらのメカニズムを利用することで、単層MoS2単結晶膜をウエハース...
キーワード：モノのインターネット（IoT）/情報通信/金属元素/光エネルギー/時間分解/準安定/対称性/テクトニクス/差分法/高移動度/モリブデン/電子移動/有機金属化学/二次元材料/カルコゲナイド/ラマン/原子層/有機金属/光機能/CVD法/遷移金属/前駆体/DFT/MOSFET/エピタキシャル成長/トランジスタ/パワーデバイス/ファンデルワールス力/フォノン/光通信/遷移金属ダイカルコゲナイド/大規模集積回路/電子デバイス/特性ばらつき/二硫化モリブデン/半導体デバイス/半導体材料/微細化/機械的特性/温度依存性/発光ダイオード（LED）/半導体産業/STEM/エピタキシャル/ドメイン構造/界面エネルギー/光機能材料/単結晶/電子回折/電子状態/核生成/光学特性/CVD/シリコン/センサー/ナノメートル/ひずみ/レーザー/移動度/結晶化/結晶成長/結晶粒界/酸化物/集積回路/第一原理/第一原理計算/低消費電力/電子顕微鏡/透過電子顕微鏡/半導体/密度汎関数理論/量子力学/機能材料/マッピング/結晶構造
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発表日：2025年12月11日
7
結晶のひずみを抑えて超伝導を発現
－薄膜界面における整数比の格子整合を介した物性制御－
理化学研究所（理研）創発物性科学研究センタートポロジカルエレクトロニクス研究チームの佐藤雄貴特別研究員、川村稔チームディレクター、強相関量子伝導研究チームの十倉好紀チームディレクター（東京大学卓越教授／東京大学国際高等研究所東京カレッジ）、計算物質科学研究チームの有田亮太郎チームディレクター（東京大学大学院理学系研究科教授）、東京大学大学院工学系研究科の永濱壮真博士課程学生、塚﨑敦教授、高エネルギー加速器研究機構物質構造科学研究所の佐賀山基准教授らの共同研究グループは、結晶が本来持つ低温で示すひずみを、薄膜試料において効果的に抑制し超伝導を発現させる方法を実証しました。本研究成果は...
キーワード：コンピューティング/量子計算/カドミウム/セレン/スピン偏極/トポロジー/トポロジカル超伝導/幾何学/高エネルギー/超伝導体/非線形/物質科学/輸送現象/陽電子/陽電子ビーム/量子コンピュータ/量子伝導/量子輸送/量子輸送現象/X線回折/ホール効果/異方性/加速器/放射光/数値計算/超伝導/自己組織/キラル/スキルミオン/トポロジカル/強相関/物質設計/材料科学/生産技術/接合界面/超高真空/貴金属/新物質/エピタキシャル成長/絶縁体/物性制御/量子構造/反応速度/エピタキシー/エピタキシャル/単結晶/電気抵抗/電子状態/スピン/スピントロニクス/ナノメートル/ひずみ/移動度/結晶成長/結晶方位/積層構造/電子ビーム/電子顕微鏡/電磁誘導/透過電子顕微鏡/熱伝導/熱伝導率/半導体/分解能/量子力学/カルス/機能性/結晶構造/層構造/組織化/スキル/不均一性
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発表日：2025年12月6日
8
電流による反強磁性体の超高速磁化スイッチングを時間分解イメージング測定で可視化
ーノンコリニア反強磁性体の100ピコ秒級の高速反転過程を解明ー
東京大学大学院理学系研究科の小川和馬大学院生、Tsai Hanshen特任助教、中辻知教授（物性研究所・トランススケール量子科学国際連携研究機構兼任）、同大学低温科学研究センターの島野亮教授（大学院理学系研究科・ランススケール量子科学国際連携研究機構兼任）らのグル...
キーワード：インターフェース/空間分布/重金属/カイラリティ/パルス/ファラデー効果/ワイル半金属/異常ホール効果/時間反転対称性/時間分解/磁気光学/磁気秩序/対称性/反強磁性/反強磁性体/ホール効果/高周波/多結晶/テラヘルツ/磁場/タンタル/直線偏光/時間分解能/磁気モーメント/磁性体/マンガン/カー効果/スパッタ法/スピン軌道トルク/スピン流/メモリ/強磁性/時間分解測定/磁化反転/磁気光学効果/双極子/超短パルス/電子デバイス/半金属/微細化/不揮発メモリ/省エネ/強磁性体/光電変換/磁性材料/単結晶/電子状態/スピン/スピントロニクス/ダイナミクス/トルク/ピコ秒/フェムト秒/フェムト秒レーザー/レーザー/レーザー加工/光周波数コム/周波数/省エネルギー/多層膜/非接触/分解能/膜構造/光学顕微鏡/空間分解能
他の関係分野：情報学環境学数物系科学化学総合理工工学総合生物
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発表日：2025年12月6日
9
フラーレン誘導体が光誘起超核偏極に有用であることを発見
ー高感度化MRIへの応用に必要な実用化レベルの高偏極率を達成ー
ー高感度化MRIへの応用に必要な実用化レベルの高偏極率を達成ー
東京大学大学院理学系研究科の坂本啓太大学院生、濱地智之大学院生（現 九州大学先導物質化学研究所 助教）、楊井伸浩教授らの研究グループは、京都大学大学院理学研究科の御代川克輝大学院生、倉重佑輝准教授、京都大学大学院工学研究科の今堀博教授、理化学研究所開拓研究所および仁科加速器科学研究センターの立石健一郎研究員、上坂友洋主任研究員・兼部長、神戸大学分子フォトサイエンス研究センターの小堀康博教授らと共同で、トリプレットDNP...
キーワード：ESR/スピン偏極/磁気共鳴/対称性/加速器/電子スピン共鳴/スペクトル/磁場/太陽/芳香族/励起状態/配向制御/芳香族化合物/有機エレクトロニクス/有機太陽電池/核スピン/電子輸送/ペンタセン/光励起/生体適合性/双極子/非晶質/アモルファス/太陽電池/単結晶/電子構造/電池/スピン/マイクロ/マイクロ波/極低温/高効率化/長寿命化/生体内/サッカー/寿命/MRI/スクリーニング/フラーレン/プローブ/核磁気共鳴/構造変化/誘導体/抗がん剤/脂質/非侵襲
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発表日：2025年11月25日
10
末端構造の異なる3系列の金量子ニードルを発見
ー金ナノクラスター融合反応による異方的伸長ー
東京大学大学院理学系研究科の濵﨑佑哉大学院生、城ノ上諒太大学院生（当時）、髙野慎二郎助教、佃達哉教授らによる研究グループは、ある特定の金ナノクラスター（注1...
キーワード：光エネルギー/多面体/幾何構造/対称性/表面エネルギー/量子化/スペクトル/化学組成/近赤外/量子化学/量子化学計算/ナノクラスター/ナノマテリアル/吸収スペクトル/光エネルギー変換/ナノ物質/質量分析/シリカゲル/貴金属/赤外光/選択性/金属ナノ粒子/原子配列/単結晶/電子構造/シリカ/ナノメートル/ナノ粒子/積層構造/単結晶X線構造解析/超微粒子/微粒子/X線構造解析/エネルギー変換/機能性/プロトン/層構造/生体イメージング/アルコール/妥当性/クロマトグラフィー/チオール/バイオイメージング/近赤外光/配位子/ウイルス/非侵襲
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発表日：2025年10月5日
11
有機半導体で従来比10倍となる100 cm2V-1s-1超の移動度を達成
――熱振動を制御した分子設計最適化と次世代デバイス応用に期待――
東京大学大学院新領域創成科学研究科の竹谷純一教授、古川友貴大学院生、髙柳英明特任教授らの研究グループは、有機半導体単結晶において、100 cm2V-1s-1を超えるキャリア移動度の実測に世界で初めて成功しました。有機半導体単結晶は分子同士が弱いファンデルワールス力で結びついているため、熱振動が大きく、その結果キャリア輸送（注4）は熱振動に起因する散乱に強く制限されます。実際に、室温下において有機半導体単結晶のキャリア移動度は10cm2V-1s...
キーワード：最適化/効果測定/結晶格子/絶縁体-金属転移/電子相関/二次元結晶/半導体表面/閉じ込め/輸送現象/ホール効果/電気伝導度/輸送特性/磁場/分子構造/高移動度/イオン液体/有機半導体/電気二重層トランジスタ/キャリア/キャリア輸送/トランジスタ/ファンデルワールス力/フレキシブル/絶縁体/電界効果トランジスタ/電気二重層/電子デバイス/誘電体/量子エレクトロニクス/量子デバイス/量子井戸構造/ドーピング/単結晶/電界効果/電気伝導/スピン/ひずみ/プラスチック/移動度/半導体/有機物/量子井戸/機能性/結晶構造/層構造/分子設計
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発表日：2025年9月10日
12
強誘電体酸化物の巨大抵抗変化を利用して脳型素子を実現
―強誘電体の電気分極を用いてシナプスの機能を模倣する―
東京大学大学院工学系研究科の田畑 仁 教授、関 宗俊 准教授、李 海寧 大学院生（研究当時）らの研究グループは、チタン酸鉛（PbTiO3）の高品質単結晶薄膜を用いた新しいメモリスタ素子を開発しました。強誘電体であり不揮発性メモリへの利用でも知られるPbTiO3の薄膜において、その高結晶性を維持したまま酸素欠損を意図的に導入することにより、半導体的な電気伝導特性と電気抵抗スイッチングが現れ、わずかな電圧印加により巨大な電気抵抗変化を示すことを見出すとともに、この素子が高精度でシナプスの機能を模倣可能であることを実証しました。このメモリスタ素子...
キーワード：コンピューティング/適応学習/アルゴリズム/ディープラーニング/ニューラルネットワーク/画像認識/最適化/畳み込みニューラルネットワーク/人工知能（AI）/並列処理/環境変化/パルス/電気分極/ストロンチウム/酸素欠損/キャパシタ/ニューロモルフィック/メモリ/強誘電体薄膜/微細化/分極反転/誘電体/省エネ/チタン/ニオブ/強誘電体/単結晶/電気抵抗/電気伝導/不揮発性メモリ/スピン/スピントロニクス/ニューラルネット/酸化物/実証実験/電子顕微鏡/透過電子顕微鏡/半導体/シナプス/結晶性/ニューロン/可塑性/短期記憶/イミン/神経細胞
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発表日：2025年9月7日
13
球形のナノダイヤモンドを低温・低圧下で合成
ー有機分子の電子線照射による化学反応の精密制御ー
東京大学大学院理学系研究科の中村栄一特任教授らの研究グループは、原子分解能透過電子顕微鏡 を用いて、ダイヤモンド骨格であるアダマンタン（Ad）の結晶に電子線照射することで、ナノサイズの球形のダイヤモンド（ナノダイヤモンド、ND）を合成することに成功した。従来のダイヤモンド合成...
キーワード：情報量/高エネルギー/時間分解/統計力学/物質科学/イオン化/エントロピー/高温高圧/速度論/多結晶/炭素質コンドライト/地球内部/超高圧/宇宙線/隕石/反応機構/有機合成化学/時間分解能/電子線/有機分子/量子センシング/材料科学/原子分解能/電子エネルギー損失分光/反応制御/生体適合性/有機材料/エネルギー消費/ボトムアップ/構造モデル/反応速度/EELS/アモルファス/高分解能電子顕微鏡/単結晶/カーボン/カーボンナノチューブ/センシング/その場観察/ナノサイズ/ナノスケール/ナノメートル/電子顕微鏡/電子顕微鏡観察/電子顕微鏡法/透過電子顕微鏡/分解能/極限環境/ナノチューブ/カーボン材料/空間分解能/高分解能/水素ガス/オリゴマー/カチオン/ラジカル/合成化学/有機合成
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発表日：2025年9月7日
14
異方的成長による量子ニードルの合成を実現
―近赤外光応答ナノ物質の開発に向けて―
東京大学大学院理学系研究科の高野慎二郎助教と佃達哉教授らによる研究グループは、ある特定の条件下で一連の金ナノクラスター を合成し...
キーワード：光エネルギー/多面体/幾何構造/対称性/表面エネルギー/物質科学/閉じ込め/量子化/イオン化/異方性/多結晶/スペクトル/化学組成/近赤外/発光スペクトル/ナノクラスター/吸収スペクトル/金属クラスター/光エネルギー変換/光応答/ナノ物質/質量分析/貴金属/エレクトロスプレー/光吸収/赤外光/金属ナノ粒子/原子配列/単結晶/電子構造/光学特性/セシウム/ナノスケール/ナノ粒子/単結晶X線構造解析/超微粒子/微粒子/X線構造解析/エネルギー変換/機能性/構造決定/プロトン/生体イメージング/アルコール/クロマトグラフィー/チオール/近赤外光/配位子/ウイルス
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発表日：2025年9月4日
15
単一の半導体材料にて正孔と電子の異なる輸送異方性を実証
―分子半導体における理論予測を実証し、次世代電子デバイス開発の新たな指針を提示―
東京大学大学院新領域創成科学研究科の伊藤雅聡大学院生（研究当時）、同大学物性研究所の藤野智子助教（研究当時、現：同研究所 リサーチフェロー、横浜国立大学 准教授、科学技術振興機構 さきがけ研究者）、森初果教授、産業技術総合研究所の東野寿樹主任研究員、東京理科大学の菱田真史准教授の研究チームは、独自に開発した単一のアンバイポーラ（両極性）分子半導体において、正の電荷を持つ「正孔」と負の電荷を持つ「電子」がそれぞれ全く異なる方向に流れやす...
キーワード：再生可能エネルギー/高エネルギー/異方性/加速器/素粒子/放射光/輸送特性/太陽/ディスプレイ/分子配向/有機太陽電池/有機半導体/磁性体/電荷移動錯体/電子輸送/有機伝導体/有機電界効果トランジスタ/有機分子/電荷分離/キャリア/キャリア輸送/トランジスタ/フレキシブル/光吸収/絶縁体/単一分子/電界効果トランジスタ/電子デバイス/半導体材料/分子配列/有機EL/有機材料/電荷輸送/材料設計/太陽電池/単結晶/電界効果/電池/センサー/フレキシブルデバイス/結晶方位/積層構造/電荷移動/導電性/半導体/論理回路/配向性/機能性/結晶構造/技術革新/結晶性/プロトン/層構造/オリゴマー/プロトン移動
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発表日：2025年8月30日
16
【研究成果】界面水の不均一性を原子レベルの分解能で解明
──高い構造情報量をもつ多孔性結晶を構造解析技術に応用──
東京大学大学院総合文化研究科の堀内新之介講師、東京大学物性研究所の原田慈久教授、東京理科大学理学部第一部化学科の大坪主弥准教授、高輝度光科学研究センターの池本夕佳主席研究員、北里大学未来工学部の渡辺豪教授、広島大学放射光科学研究所の高橋修特任教授、長崎大学大学院総合生産科学研究科の林幹大准教授および馬越啓介教授らの研究グループは、新しいタイプの多孔性結晶を創出し、その結晶に含まれる界面水が温度や界面からの距離に依存した動的挙動を示すことを明らかにしました。 生体分子や高分子材料の表面に存在する水分子は界面水と呼ばれ、さまざまな場面で重要な役割を担っています。そのため、界面...
キーワード：情報量/AI/機械学習/情報理論/環境変化/分析技術/コヒーレント/幾何学/水素結合ネットワーク/水分子/複雑系/分子動力学シミュレーション/輸送現象/SPring-8/エントロピー/速度論/軟X線/分光学/放射光/スペクトル/赤外線/水クラスター/分子構造/構造形成/赤外分光/多孔性結晶/らせん構造/高分子/分子集合体/結晶構造解析/静電相互作用/多孔性配位高分子/配位結合/配位高分子/分子素子/有機分子/赤外分光法/材料科学/エキシトン/結合状態/金属有機構造体/固体表面/ファンデルワールス力/赤外光/発光分光/有機材料/社会貢献/塩化物イオン/細孔構造/情報エントロピー/動的挙動/アモルファス/単結晶/電子状態/シミュレーション/ナノメートル/ポリマー/拡散係数/機能性材料/極低温/金属イオン/結晶化/高分子材料/水素原子/単結晶X線構造解析/動力学/分解能/分子動力学/X線構造解析/機能材料/機能性/結晶構造/構造決定/結晶性/酵素活性
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発表日：2025年8月24日
17
世界初！白金酸化物で新規層状物質群を創出
―計算支援による高圧物質開発の革新―
大阪大学大学院基礎工学研究科の小林康仁さん(博士後期課程)、髙橋英史准教授、石渡晋太郎教授らの研究グループは、東京大学大学院新領域創成科学研究科の鬼頭俊介助教らと共同で、白金酸化物においてルチル型構造※1を層母体とした世界初の層状ホモロガス系列※2Na(PtO2)2n+1 (n = 1, 2)の合成、及びその構造同定に成功しました。これは酸化物の構造に関する知見をベースとした第一原理計算※3による構造安定性予測と、超高圧合成を組み合わせることで得ら...
キーワード：最適化/高エネルギー/準安定/遷移金属酸化物/SPring-8/X線回折/加速器/超高圧/放射光/磁場/超伝導/強相関/物質設計/材料科学/準安定相/新物質探索/アルカン/イオン伝導体/貴金属/高圧合成/新物質/遷移金属/熱電変換材料/ペロブスカイト/高温超伝導/層状物質/超伝導材料/持続可能/還元反応/持続可能な開発/二酸化チタン/イオン伝導/チタン/固体化学/材料設計/酸化チタン/単結晶/電池/熱電変換/スピン/スピントロニクス/メタン/機能性材料/金属酸化物/酸化物/第一原理/第一原理計算/電磁波/量子力学/機能性/結晶構造/ナトリウム/ナノテクノロジー/カルシウム/バイオテクノロジー/ラット
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発表日：2025年8月7日
18
新鉱物・アマテラス石の発見
―日本の国石「ヒスイ」から見つかった新種の鉱物―
東京大学物性研究所の浜根大輔技術専門職員、山口大学大学院創成科学研究科の永嶌真理子若手先進教授、高輝度光科学研究センターの森祐紀研究員、京都大学大学院理学研究科の下林典正教授、リガク・ホールディングスのグループ会社である株式会社リガクの松本崇グループマネージャー、アマチュア鉱物研究家の大西政之氏と田邊満雄氏からなる研究チームは、日本鉱物科学会により日本の「国石」に選定されている「ヒスイ」の中から、新種の鉱物（新鉱物）を発見しました。同チームは、日本の石文化を象徴する国石・ヒスイから発見されたこの新鉱物に対して、日本神話に登場する天照大神の名を冠し、「アマテラス石（学名：Amater...
キーワード：海洋/SPring-8/X線回折/ストロンチウム/沈み込み/沈み込み帯/日本列島/放射光/化学組成/ケイ素/結晶構造解析/単結晶構造解析/物質設計/チタン/単結晶/電子顕微鏡/結晶構造/ナノテクノロジー/バイオテクノロジー
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発表日：2025年7月27日
19
「トポロジー」と「対称性の破れ」の交差点
――鉄系超伝導体における新たな量子状態の発見――
東京大学大学院新領域創成科学研究科の六本木雅生大学院生 (研究当時／現在：理化学研究所研究員)、石原滉大助教、橋本顕一郎准教授、芝内孝禎教授、同大学低温科学研究センターの藤井武則助教、東京都立大学大学院理学研究科の水口佳一准教授、山下愛智助教、東北大学大学院理学研究科の水上雄太准教授、弘前大学大学院理工学研究科の渡辺孝夫教授(研究当時)らのグループは、コロンビア大学、ブリティッシュコロンビア大学、マクマスター大学などの研究グループと共同で、鉄系超伝導体FeSe1-xTexの一部組成において時間反転対称性が破れた新...
キーワード：コンピューティング/量子計算/トポロジー/トポロジカル絶縁体/トポロジカル相/トポロジカル超伝導/マヨラナ粒子/幾何学/時間反転対称性/準粒子/対称性/超伝導体/鉄系超伝導/鉄系超伝導体/反強磁性/表面状態/表面電子状態/物性物理/量子コンピュータ/量子化/量子情報/ミュオン/素粒子/磁場/超伝導/液晶/量子ビット/トポロジカル/トポロジカル物質/量子液晶/対称性の破れ/スピン緩和/強磁性/絶縁体/量子コンピューティング/単結晶/電気抵抗/電子構造/電子状態/スピン/スピントロニクス/微細構造
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発表日：2025年7月20日
20
量子センサで“見えない磁石”の構造を解明
東京大学大学院理学系研究科の塚本萌太大学院生（当時）、肥後友也特任准教授（当時）、佐々木健人助教、中辻知教授、...
キーワード：電気通信/インターフェース/空間分布/学際研究/磁気構造/磁気秩序/多極子/多極子秩序/反強磁性/反強磁性体/量子スピン/内部構造/磁場/キラル/磁性体/量子センシング/磁区構造/マンガン/スピンダイナミクス/強磁性/双極子/エネルギー効率/省エネ/強磁性体/単結晶/スピン/スピントロニクス/センシング/ダイナミクス/ナノスケール/ナノメートル/マイクロ/永久磁石/格子欠陥/金属材料/磁気記録/微細加工/分解能/ホウ素/空間分解能
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発表日：2025年7月4日
21
“酸性陰イオン”が切り拓く分子触媒開発の新天地
―陰イオン=塩基という化学的常識への挑戦―
東京大学大学院工学系研究科の野崎京子教授、岩﨑孝紀准教授（研究当時、現：九州大学大学院工学研究院教授、東京大学大学院工学系研究科客員研究員）、萬代遼大学院生の研究グループは、陰イオンでありながら強い酸性を示す分子を開発し、これを遷移金属触媒と組み合わせることで多機能触媒を簡便に合成できることを示しました（図1）。陰イオンは電子が余っている状態であり、塩基性（＝電子を与える性質）を示します。一方で電子を引き抜く性質をもつ酸性分子は、本質的に陰イオンとは相容れません。 ...
キーワード：複雑性/金属元素/原子核/磁気共鳴/同位体/磁場/重水素/芳香族/アニオン/ホスフィン/ルイス酸/金属錯体/高分子/遷移金属触媒/反応機構/芳香族炭化水素/有機合成化学/ホウ酸/水素分子/静電相互作用/遷移金属錯体/配位結合/有機分子/分子触媒/イリジウム/カルボニル化/触媒機能/触媒作用/触媒設計/遷移金属/金属触媒/選択性/デジタル化/ベンゼン/反応速度/単結晶/コバルト/高分子材料/水素化/水素原子/単結晶X線構造解析/電磁波/X線構造解析/分子デザイン/ホウ素/炭化水素/カチオン/ブレンステッド酸/化学選択性/核磁気共鳴/官能基/合成化学/創薬/配位子/分子設計/分子認識/分子変換/有機合成/誘導体
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発表日：2025年6月19日
22
カーボンナノチューブと光の局所的な相互作用を可視化
－精密ナノ赤外顕微分光で見る励起子の超高速ダイナミクス－
カーボンナノチューブ（CNT）に光を照射すると発生する励起子は、CNTの光電特性を左右する重要な役割を担っているが、その空間的広がりは非常に小さく、寿命も極めて短いため、従来の計測技術では励起子の挙動を直接観測することは困難だった。フェムト秒赤外パルスを用いた超高速赤外近接場光顕微鏡を用いて、CNT内の励起子の局所的な超高速ダイナミクスを実空間で観測することに成功した。特に、CNT内部の微小な格子歪みや隣接するCNTとの相互作用といったナノスケールの局所環境が、励起子の生成と消滅に与える影響を解明した。励起子の局所的な超高速現象を理解することは、その制御技術の...
キーワード：空間分布/光エネルギー/ナノエレクトロニクス/パルス/フェムト秒パルス/原子核/時間分解/準粒子/超高速ダイナミクス/超高速現象/低次元/低次元系/閉じ込め/量子情報/量子情報処理/磁場/数値シミュレーション/光応答/カルコゲナイド/ラマン/時間分解能/パルスレーザー/材料科学/遷移金属/エネルギー移動/キャリア/キャリア輸送/クーロン相互作用/ナノデバイス/フォトニクス/可視光/顕微分光/光エレクトロニクス/光デバイス/光吸収/時間分解測定/赤外光/遷移金属ダイカルコゲナイド/双極子/電子デバイス/半導体材料/誘電体/誘電率/計測技術/光照射/単結晶/電気伝導/カーボン/光学特性/電気伝導性/AFM/CVD/カーボンナノチューブ/グラフェン/シミュレーション/ダイナミクス/ナノスケール/ナノメートル/ナノ空間/ナノ材料/ピコ秒/フェムト秒/マイクロ/レーザー/近接場光/原子間力顕微鏡/光計測/振動モード/半導体/分解能/励起子/ナノチューブ/光学顕微鏡/近接場/緩和時間
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発表日：2025年5月19日
23
柔軟性と秩序性を両立した新有機常磁性体を開発
―フレキシブルデバイスへの応用に期待―
近年、IoT（Internet of Things）の急速な発展に伴い、フレキシブルデバイスなどへの応用が期待される「柔軟な」磁性体へのニーズが高まっています。このニーズに応えるべく、東京大学物性研究所の藤野智子助教・森初果教授、原田慈久教授らの研究グループ、東京理科大学の菱田真史准教授、自然科学研究機構分子科学研究所の中村敏和チームリーダーらの研究グループ、大阪公立大学の牧浦理恵准教授らの研究グループ、物質・材料研究機構の原野幸治主幹研究員、科学技術振興機構の大池広志さきがけ専任研究者（研究当時）は、柔軟性と高い秩序性を兼ね備えた新しい...
キーワード：ウェアラブル/ウェアラブルデバイス/モノのインターネット（IoT）/コヒーレント/ソフトマター/強い相互作用/水分子/テクトニクス/異方性/電子スピン共鳴/スペクトル/磁場/π電子/π共役系/自己組織/小角X線散乱/両親媒性/磁気異方性/磁性体/電荷移動錯体/有機伝導体/有機分子/ソフトマテリアル/フレキシブル/単一分子/電子デバイス/半導体材料/有機材料/省エネ/動的挙動/磁気特性/磁性材料/単結晶/電子状態/スピン/スピントロニクス/ナノメートル/フレキシブルデバイス/マイクロ/マイクロ波/周波数/積層構造/電荷移動/電子顕微鏡/電磁波/透過電子顕微鏡/半導体/膜構造/機能性/結晶構造/技術革新/層構造/ナノメディシン/組織化/超分子/ナノテクノロジー/オリゴマー/構造変化/再生医療/動的構造
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発表日：2025年5月16日
24
酸素原子のわずかな「ズレ」で磁石を反転
―強磁性ワイル酸化物「単層」における高効率磁化反転で低消費電力磁気メモリへ道を拓く―
東京大学大学院工学系研究科の堀内皓斗大学院生（博士課程2年）、金田（髙田）真悟大学院生（博士課程3年：研究当時）、田中雅明教授、大矢忍教授らのグループと、日本電信電話株式会社（本社：東京都千代田区、代表取締役社長：島田明、以下、NTT）は、国立研究開発法人日本原子力研究開発機構の荒木康史研究副主幹、家田淳一グループリーダー、北海道大学大学院情報科学研究院の山ノ内路彦准教授、熊本大学半導体・デジタル研究教育機構の佐藤幸生教授らと共同で、SrRuO3（以下、SRO）というワイル半金属と呼ばれる特殊な磁石の薄膜に電流を流すだけで、その磁化（N極とS極）の向きを反転させる...
キーワード：低消費電力化/コンピューティング/自動運転/機械学習/最適化/人工知能（AI）/重金属/スピンホール効果/スピン軌道相互作用/ワイル半金属/磁気抵抗/準粒子/ホール効果/軽元素/検出器/磁場/磁気モーメント/磁性体/貴金属/MRAM/スピン軌道トルク/スピン流/ニューロモルフィック/ペロブスカイト/メモリ/可視光/強磁性/高電圧/磁化反転/絶縁体/半金属/省エネ/強磁性体/材料設計/単結晶/電気伝導/スピン/スピントロニクス/トルク/トンネル/金属材料/原子力/酸化物/省エネルギー/低消費電力/電子ビーム/電子顕微鏡/透過電子顕微鏡/半導体/分解能/膜構造/論理回路/光学顕微鏡/機能性/層構造/ニューロン/神経細胞
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発表日：2025年5月12日
25
巨大な電場誘起旋光現象の観測
―高効率な偏光制御デバイスの実現に向けて―
東京大学大学院工学系研究科の林田健志助教（研究当時、現所属：Radboud大学FELIX Laboratory ポストドクター）、松本滉永大学院生、木村剛教授による研究グループは、電場印加に比例して光の旋光性が誘起、制御される現象「電場誘起旋光性（linear electrogyration）」を巨大化することに成功しました。電場誘起旋光性は、さまざまな結晶で生じうる現象であり、高速かつ低消費電力な偏光制御デバイス開発につながる可能性を秘めています。しかし、その効果の微小さがこれまで応用開発の障壁となっていました。本研究では、ニッケルチタン酸化物（NiTiO3...
キーワード：パルス/マルチフェロイック/強相関系/誘電性/量子相転移/相転移/テラヘルツ/近赤外/直線偏光/強相関/強誘電性/中赤外/クロム/強磁性/光通信/双極子/誘電体/省エネ/チタン/強誘電体/単結晶/シリコン/スピン/ナノメートル/酸化物/省エネルギー/積層構造/低消費電力/結晶構造/層構造/光制御
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発表日：2025年4月23日
26
植物の開花の始まりを抑える未知の遺伝子制御の仕組みを解明
―植物特異的Dof転写因子はDNA上の近接した結合配列のタンデムリピートに 効率的に集積する―
被子植物の実験モデルであるシロイヌナズナにおいては、遺伝子の5%を超える1,500以上の遺伝子が転写因子をコードし、そのうちの45%は植物特異的なファミリーに属していると推計されています。DNA-binding with one-finger(Dof)転写因子は、Dofドメインと名付けられた独特なzinc finger(ZF)型DNA結合ドメインを分子内に1つだけもつ植物特異的な転写因子ファミリーであり、植物の多岐にわたる生理過程の遺伝子発現調節において重要な役割を担っています。しかし、Dofドメインの結合配列はAAAG(またはその逆相補配列CTTT)であり、限られた標的遺伝子のプロモータ...
キーワード：先端技術/DNA結合/空間分布/水溶液/X線回折/エントロピー/高速AFM/高分子/遺伝子発現調節/X線結晶構造解析/維管束/結晶構造解析/細胞伸長/生殖/原子分解能/熱力学/単結晶/AFM/モーター/ライフサイクル/原子間力顕微鏡/分解能/X線結晶構造/プロトプラスト/フロリゲン/結晶構造/植物ホルモン/シロイヌナズナ/形質転換植物/形質転換/炭水化物/土壌/高速原子間力顕微鏡/転写抑制/プロモーター/遺伝子制御/実験モデル/ホルモン/分子機構/アミノ酸/ヘリックス/ラット/リガンド/幹細胞/構造変化/生体高分子/生体分子/創薬/低分子化合物/転写因子/転写制御/発現調節/立体構造/ゲノム/遺伝子/遺伝子発現
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発表日：2025年4月12日
27
有機半導体における電子相関の発達を初めて観測
――電子相関発現のメカニズム解明と量子エレクトロニクスの発展に貢献――
東京大学大学院新領域創成科学研究科の竹谷純一教授、筑波大学数理物質系の石井宏幸教授、東京科学大学物質理工学院の岡本敏宏教授らの共同研究グループは、有機半導体に電荷キャリアを高密度に注入していくと、金属転移後、さらに電子相関効果が発達していく様子を世界で初めて明らかにしました。電子相関効果の理解は、現代物性物理学の中心課題の一つです。これまで電子相関効果は、分子1個あたり電荷キャリアが1個存在する有機導体などを中心に調べられてきました。本研究では元々電荷キャリアを持たない単結晶有機半導体に、今までにない高密度な電荷キャリア（4分子あたり1個の電荷キャリア）を注入（ドーピング）...
キーワード：効果測定/空間分布/2次元電子系/モット絶縁体/強相関電子/準粒子/絶縁体-金属転移/電荷秩序/電子相関/銅酸化物/二次元結晶/物性物理/閉じ込め/ホール効果/磁場/超伝導/アニオン/イオン液体/有機半導体/強相関/有機導体/キャリア/トランジスタ/高温超伝導/状態密度/絶縁体/理論解析/量子エレクトロニクス/量子デバイス/量子井戸構造/ドーピング/単結晶/電気抵抗/電気伝導/電子状態/スピン/酸化物/半導体/量子井戸/量子力学
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発表日：2025年3月31日
28
二次元格子をひねって重ねると一次元超格子が出現
――二次元原子層物質が一次元物性研究の新しいプラットフォームに――
東京大学 生産技術研究所の張 奕勁 助教と町田 友樹 教授らの研究グループは、北陸先端科学技術大学院大学 ナノマテリアル・デバイス研究領域の大島 義文 教授および高村 由起子 教授の研究グループ、大阪大学大学院 理学研究科の越野 幹人 教授の研究グループと共同で、原子層物質の人工ツイスト二層構造において一次元の周期性を持つモアレ超格子が実現できることを明らかにしました。 本研究では、二テルル化タングステン（WTe2）の原子層二枚を使用し、それぞれの結晶方位に角度差（ツイスト角）を付けた状態で人工的に重ね合わせた構造（ツイスト二層構造）を...
キーワード：産学連携/セレン/三角格子/対称性/低次元/二次元物質/物質科学/異方性/周期性/超伝導/ナノマテリアル/モリブデン/トポロジカル/原子層/原子層物質/光起電力/電子線/材料科学/生産技術/タングステン/h-BN/顕微分光/超格子/二硫化モリブデン/原子配列/単結晶/電子回折/カーボン/カーボンナノチューブ/グラフェン/シミュレーション/ナノメートル/マイクロ/結晶方位/積層構造/電子顕微鏡/透過型電子顕微鏡(TEM)/ナノチューブ/分子システム/結晶構造/層構造/ラット
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発表日：2025年3月25日
29
ジャイロイド金属有機構造体における圧電転移を発見
―仲間外れの点群から新たな機能を創出―
東京大学大学院新領域創成科学研究科の鬼頭俊介助教、徳永祐介准教授、有馬孝尚教授、同大学物性研究所の石川孟助教らの研究グループは、名古屋大学、高輝度光科学研究センター、名古屋工業大学、理化学研究所と共同で、ジャイロイド構造を持つ金属有機構造体（MOF、注2）において、新しいタイプの圧電転移を発見しました。応力を加えると電気分極（注4）を示す圧電体は、私たちの日常生活において欠かせない電子材料の一つとして広く利用されています。しかし、従来の圧電材料は応力によらず強い外部電場によって電気分極が変化してしまうことがあります。本研究では、ジャイロイドと呼ばれる三次元的なネット...
キーワード：情報学/量子計算/産学連携/結晶格子/スピン液体/幾何学/極小曲面/対称性/電気分極/量子スピン/SPring-8/X線回折/周期性/相転移/放射光/分子イオン/圧電性/有機分子/量子スピン液体/金属有機構造体/メモリ/双極子/誘電体/圧電材料/圧電体/強誘電体/材料設計/単結晶/コバルト/スピン/センサー/ナノ構造/ネットワーク構造/ひずみ/ポリマー/モーター/機能性材料/金属イオン/耐久性/膜構造/機能性/結晶構造/表面構造/サッカー/日常生活/ナノテクノロジー/バイオテクノロジー/構造変化
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発表日：2025年3月3日
30
希土類元素置換で酸化鉄（黒さび）の磁化増大に成功
―ありふれた磁石の性能向上のためのデザイン則を実証―
東京大学大学院工学系研究科の関宗俊准教授、吉田博嘱託研究員、田畑仁教授と高輝度光科学研究センターの山神光平テニュアトラック研究員を中心とする研究グループは、ありふれた磁石であるマグネタイト（Fe3O4、黒さび）の磁化制御のための理論モデル・デザイン則の実証に世界で初めて成功しました。本研究では、希土類元素Euを添加したFe3O4単結晶薄膜の成長プロセスにおいて、成長速度を変化させることにより結晶中のEuの置換サイトを緻密に制御し、Fe3O4のスピネル型結晶構造（...
キーワード：情報学/人工知能（AI）/産学連携/スピン軌道相互作用/異常ホール効果/軌道角運動量/相対論的効果/SPring-8/ホール効果/希土類元素/軟X線/放射光/磁場/円二色性/環境調和/ナノマテリアル/円偏光/磁気モーメント/磁性体/磁気円二色性/触媒化学/強磁性/交換相互作用/選択性/温度依存性/酸化鉄/スピネル/希土類/磁気特性/単結晶/電気抵抗/スピン/スピントロニクス/マグネタイト/永久磁石/金属イオン/結晶成長/酸化物/量子効果/量子力学/生体内/結晶構造/光イメージング/ナノテクノロジー/バイオテクノロジー
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発表日：2025年1月7日
31
反強磁性体における新たな光学現象を観測
―電場印加により光の吸収が変化する性質を用いた磁区構造の可視化―
東京大学大学院工学系研究科の林田健志助教、松本滉永大学院生、木村剛教授による研究グループは、時間反転対称性の破れた反強磁性体で生じる新たな非相反光学現象、「電場誘起方向二色性」の観測に成功しました。物質中の磁性を担う磁気モーメントの総和がゼロとなるように配列した磁性体を反強磁性体と総称し、近年の研究において反強磁性体の磁気モーメントの配列の仕方に応じて、さまざまな現象、機能性が発現することがわかってきました。なかでも系全体の時間反転対称性を破るような反強磁性体が大きな注目を集めています。本研究では、そのような時間反転対称性を破る反強磁性体...
キーワード：産学連携/空間分布/パルス/異常ホール効果/強相関系/時間反転対称性/対称性/反強磁性/反強磁性体/量子相転移/ホール効果/相転移/内部構造/テラヘルツ/磁場/液晶/強相関/空間反転対称性/磁気モーメント/磁性体/中赤外/量子液晶/磁区構造/対称性の破れ/メモリ/強磁性/強磁性体/単結晶/光学特性/コバルト/スピン/スピントロニクス/ひずみ/二酸化炭素/半導体/機能性
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