大阪大学 研究シーズ|
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研究キーワード：大阪大学における「電子状態」 に関係する研究一覧：14件
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発表日：2026年5月20日
1
太陽電池効率化の鍵！ 吸熱型一重項励起子分裂を 分子―量子ドット界面で実現
大阪大学産業科学研究所の坂本雅典教授、慶應義塾大学の酒井隼人講師、羽曾部卓教授、Samsung Displayの金賢得Vice President of Technology、Tampere University のRamsha Khan博士研究員（研究当時）、京都大学のZhang Jie博士研究員（研究当時）、鈴木克明助教、I-Ya Chang博士研究員（研究当時）、梶弘典教授らの研究グループは、分子と量子ドットの電子軌道が相互に混成することで、これまで起こすことが難しいと考えられてきた吸熱型の一重項励起子分裂（singlet exciton fission：SF）が高効率に進行することを明...
キーワード：光エネルギー/太陽/励起状態/光エネルギー変換/太陽光/光励起/分子配列/持続可能/持続可能な開発/量子ドット/太陽電池/電子状態/電池/シリコン/高効率化/超微粒子/微粒子/励起子/エネルギー変換/ショック/ハイブリダイゼーション
他の関係分野：環境学数物系科学化学総合理工工学農学
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発表日：2026年5月18日
2
超高速・超低省電力で動作する不揮発量子スイッチング素子
40ピコ秒動作、次世代コンピュータ・データセンター省エネへ
東京大学大学院理学系研究科のTsai Hanshen特任助教、松田拓也特任助教（研究当時）、中辻知教授らの研究グループは、同研究科有田亮太郎教授（兼：理化学研究所 創発物性科学研究センター チームディレクター）、同大学大学院工学系研究科の竹中充教授、清水宏太郎助教、飯塚哲也教授、および同大学物性研究所の三輪真嗣准教授、ならびに理化学研究所創発物性科学研究センターの近藤浩太上級研究員（研究当時）（現：大阪大学先導的学際研究機構 准教授）らと共同で、...
キーワード：アーキテクチャ/インターフェース/GPU/機械学習/最適化/人工知能（AI）/学際研究/重金属/スピンホール効果/トポロジー/パルス/フォトダイオード/異常ホール効果/磁気構造/磁気秩序/多極子/反強磁性/反強磁性体/物性物理/量子コンピュータ/量子スピン/スケーリング/ホール効果/素粒子/磁場/スピントルク/トポロジカル/トポロジカル物質/光電流/磁性体/マンガン/キャリア/スピンダイナミクス/スピン軌道トルク/メモリ/強磁性/光インターコネクト/磁化反転/電子回路/不揮発メモリ/量子エレクトロニクス/省エネ/アモルファス/強磁性体/光電変換/電子状態/シリコン/スピン/スピントロニクス/ダイナミクス/トルク/ピコ秒/レーザー/省エネルギー/相変化/耐久性/低消費電力/微細加工/量子力学/結晶構造
他の関係分野：情報学環境学数物系科学総合理工工学農学
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発表日：2026年4月18日
3
電子を操って原子核の半減期を大きく変える
「電子架橋遷移」の存在を示す重要な証拠を発見
理化学研究所（理研）仁科加速器科学研究センター核化学研究開発室の重河優大特別研究員（研究当時、現客員研究員、筑波大学数理物質系助教）、羽場宏光室長、光量子工学研究センター時空間エンジニアリング研究チームの山口敦史専任研究員、大阪大学大学院理学研究科の笠松良崇教授、東北大学先端量子ビーム科学研究センターの菊永英寿准教授、同金属材料研究所の白崎謙次講師（研究当時）、高エネルギー加速器研究機構素粒子原子核研究所の和田道治名誉教授らの共同研究グループは、原子核の周りにある電子の数を変えて、励起状態の...
キーワード：イオントラップ/コヒーレント/レーザー冷却/原子核/高エネルギー/イオン化/ヘリウム/加速器/素粒子/γ線/検出器/励起状態/電子状態/イオンビーム/ウラン/トラップ/レーザー/金属材料/原子力/量子ビーム/プローブ
他の関係分野：数物系科学化学工学
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発表日：2026年4月14日
4
集積可能なLED構造での低ロス円偏光生成を実証！
電子・光状態のハイブリッド制御を駆使し、次世代光技術の実現に貢献
大阪大学大学院工学研究科の市川修平准教授、博士後期課程の村田雄生さん、小島一信教授らの研究グループは、株式会社アルバックの戸田晋太郎氏と協力し、半極性面InGaN量子井戸とストライプ型SiNₓメタサーフェスを組み合わせた新しい高効率円偏光源を開発しました。照明用高効率光源として広く普及している極性面InGaN LEDからの発光は一般に無偏光であり、無偏光から円偏光成分を抽出する従来の方式では、変換効率50%が理論限界でした。また、これまでの円偏光LEDは、「高い...
キーワード：3Dディスプレイ/ウェアラブル/拡張現実/最適化/情報通信/量子情報/量子通信/スペクトル/発光スペクトル/直線偏光/ディスプレイ/複屈折/円偏光/有機金属/走査型電子顕微鏡/MOVPE/デバイスプロセス/光センシング/持続可能/持続可能な開発/発光ダイオード（LED）/電子状態/シミュレーション/センシング/ナノ構造/マイクロ/屈折率/結晶成長/光学測定/耐久性/電子顕微鏡/半導体/量子井戸/エネルギー変換/インジウム/バイオイメージング
他の関係分野：情報学複合領域数物系科学化学総合理工工学農学
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発表日：2026年3月11日
5
“カゴ型構造”の新試薬で 分子の空間配置を制御することに成功
カルボニル付加の未踏課題を突破し、医薬品等の新たな合成戦略への活用に期待
大阪大学大学院工学研究科博士後期課程の筒井裕哉さん（研究当時）、工学部応用自然科学科4年生の志賀心さん、同研究科の小西彬仁助教、安田誠教授らの研究グループは、14族元素を中心に持つ特殊なカゴ構造のアリル化試薬（アリルアトラン）を新たに開発・合成し、従来とは異なる経路での反応制御が可能であることを世界で初めて明らかにしました（図1）。これまで、α-オキシケトンと呼ばれる化合物のアリル化反...
キーワード：π電子/求核付加反応/分子構造/ケイ素/ルイス酸/天然物合成/有機合成化学/反応制御/カルボニル化/選択性/持続可能/ベンゼン/持続可能な開発/ゲルマニウム/電子状態/立体制御/ケトン/医薬品合成/合成化学/生理活性/生理活性物質/創薬/付加反応/分子設計/有機合成/立体構造/立体選択性
他の関係分野：化学工学農学
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発表日：2026年2月12日
6
体の奥まで届く光を、分子の「形」で生み出す
“お椀型分子”による高効率近赤外発光の実現
大阪大学大学院工学研究科の大学院生のHan Junyiさん（博士後期課程 研究当時）、燒山佑美准教授、武田洋平准教授、櫻井英博教授、同大学先導的学際研究機構の大久保敬教授、同大学大学院基礎工学研究科の岸亮平准教授、慶應義塾大学の酒井隼人専任講師、羽曾部卓教授らの研究グループは、お椀型分子骨格をもつ新しい近赤外発光分子を開発し、非極性溶媒中で66％を超える高い量子収率を得ることに成功しました（図1）。本研究では、「曲がった分子構造」を積極的に活用することで、従来困難であった光のふるまいを実現しています。近赤外光は、生体を透過しやすく背景ノイズが少ないことから、医療イメージングや光デバイス...
キーワード：学際研究/光物性/時間分解/時間分解分光/物質科学/ノイズ/電子スピン共鳴/スペクトル/近赤外/りん光/発光スペクトル/分子構造/芳香族/励起状態/励起状態ダイナミクス/芳香族分子/有機分子/電荷分離/アミン/光デバイス/赤外光/電子デバイス/発光材料/有機材料/持続可能/省エネ/持続可能な開発/材料設計/電子状態/スピン/ダイナミクス/光プローブ/省エネルギー/電荷移動/TPA/生体イメージング/プローブ/近赤外光/蛍光プローブ/受容体
他の関係分野：環境学数物系科学化学総合理工工学
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発表日：2026年1月23日
7
＼冷やしても電子のスピンは凍りつかない？／ 氷のような乱れによって電子のスピンが 低い温度でも揺らいでいる状態を発見
電子スピンがもつれながら揺らぐ機構の解明に期待
大阪大学大学院理学研究科の花咲徳亮教授らの研究グループは、原子の並びが氷のように乱れた物質において、極めて低い温度になっても電子の量子スピンが揺らいでいる状態を世界で初めて明らかにしました。世の中の物質は、温度が下がると結晶化することがよく知られています。これは、原子間や分子間にはたらく相互作用のエネルギーが低くなるように、原子や分子が整列するためであり、...
キーワード：学際研究/フラストレーション/高エネルギー/磁気共鳴/熱測定/物質科学/揺らぎ/量子コンピュータ/量子スピン/J-PARC/エントロピー/ミュオン/加速器/中性子/スペクトル/磁場/共鳴状態/スピン緩和/持続可能/ベンゼン/持続可能な開発/熱力学/スピネル/チタン/電子状態/シミュレーション/スピン/ダイナミクス/マグネシウム/極低温/金属材料/結晶化/原子力/酸化物/核磁気共鳴
他の関係分野：環境学数物系科学化学工学
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発表日：2025年12月24日
8
音波が誘起する量子化電流
ひずみを活用した新たな量子デバイスへ道
大阪大学大学院理学研究科物理学専攻の藤原浩司氏（研究当時、博士後期課程3年）、高田真太郎准教授、新見康洋教授らの研究グループは、音波の一種である表面弾性波によって、電荷密度波状態を示す一次元鎖化合物NbSe₃にひずみを与えることで、電流電圧特性に量子化を示すプラトー構造が出現することを発見しました。ひずみは物理学における基本概念の一つです。物質を対象とする物性物理学の分野では、圧電基板に電場を印...
キーワード：パルス/電荷密度波/物性物理/量子ホール効果/量子化/ホール効果/電流電圧特性/表面弾性波/周波数特性/量子デバイス/持続可能/持続可能な開発/電子状態/ひずみ/周波数/弾性波/量子力学/光学顕微鏡
他の関係分野：数物系科学総合理工工学総合生物
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発表日：2025年11月30日
9
光で確かめた金結晶表面のスピンの向き
新しい2次元スピン検出方式で、表面電子のスピンの方向を可視化し決定
自然科学研究機構分子科学研究所／総合研究大学院大学の松井文彦教授と佐藤祐輔助教、自然科学研究機構分子科学研究所の下ヶ橋龍之介特任助教、萩原健太特任研究員（IMSフェロー）、大阪大学産業科学研究所 菅滋正招へい教授（大阪大学名誉教授）の研究チームは、UVSORの放射光と光電子運動量顕微鏡（PMM）にスピンローテーターと2次元スピンフィルターを組み合わせ、金(Au(111))表面ラシュバ状態のスピン配向を符号付きで決定しました。2次元スピン差分データにより、外側バンドは時計回り、内側バンドは反時計回りであることを直接示し、さらに法線入射の真空紫外光による...
キーワード：表面状態/軟X線/放射光/極端紫外光/検出器/トポロジカル/ラシュバ効果/メモリ/真空紫外光/材料設計/単結晶/電子状態/スピン/スピントロニクス/センサー/装置開発/低消費電力/半導体/マッピング/ショック
他の関係分野：数物系科学総合理工工学農学
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発表日：2025年10月5日
10
単純な酸化処理で層状クロム酸化物薄膜の電気抵抗が20万分の1に！
次世代メモリデバイス開発への新たな一歩
遷移金属酸化物には結晶構造や化学組成の違いによって性質が大きく変わる材料が多く存在します。なかでも、酸素の出入り（脱挿入）によって電気抵抗率が大きく変化する材料は、次世代メモリーや高感度センサーなどへの応用が期待されています。東京都立大学大学院理学研究科の岡大地准教授、大阪大学大学院基礎工学研究科のZhaochen Maさん（大学院生）、東北大学大学院理学研究科の福村知昭教授（東北大学材料科学高等研究所（WPI-AIMR）兼務）、同大学多元物質科学研究所の組頭広志教授（高エネルギー加速器研究機構（KEK）兼務）らの研究グループは、単純な酸化処理によって室温での電気抵抗率が約20万分の１...
キーワード：AI/人工知能（AI）/パルス/バンド構造/高エネルギー/遷移金属酸化物/低次元/電子相関/物質科学/閉じ込め/SPring-8/加速器/放射光/化学組成/磁場/混合原子価/パルスレーザー/材料科学/クロム/酸素欠損/電子物性/遷移金属/ペロブスカイト/メモリ/温度依存性/エピタキシャル/エピタキシャル薄膜/パルスレーザー堆積法/材料設計/酸化物薄膜/電気抵抗/電気伝導/電子状態/センサー/レーザー/機能性材料/金属材料/金属酸化物/酸化物/シナプス/機能性/結晶構造
他の関係分野：情報学数物系科学総合理工工学総合生物農学
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発表日：2025年8月21日
11
重い電子がプランキアン時間で運動していることをはじめて観測
強く相互作用した電子の新たな法則を発見
大阪大学大学院生命機能研究科（理学研究科兼任）の木村真一 教授（自然科学研究機構分子科学研究所 クロスアポイントメント（当時））、広島大学大学院先進理工系科学研究科 の志村恭通 准教授、高畠敏郎 名誉教授らの研究グループは、重い電子系と呼ばれる物質群の一つであるセリウム・ロジウム・スズ合金（CeRhSn）の中で強く相互作用した電子が強い量子もつれ状態にあり、その寿命がプランキアン時間に従うことを初めて観測しました。セリウム元素などのレ...
キーワード：カゴメ格子/フェルミ液体/希土類化合物/強い相互作用/近藤効果/光学伝導度/光物性/重い電子/重い電子系/非フェルミ液体/不確定性原理/物性物理/有効質量/量子コンピュータ/量子もつれ/量子臨界現象/臨界現象/スケーリング/希土類元素/スペクトル/テラヘルツ/テラヘルツ分光/超伝導/ロジウム/強相関/反射率/高温超伝導/持続可能/持続可能な開発/希土類/電子状態/ダイナミクス/レアアース/永久磁石/極低温/自動車/不確定性/量子力学/機能性/結晶構造/ゆらぎ/寿命
他の関係分野：数物系科学化学総合理工工学農学
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発表日：2025年8月9日
12
分子性導体の電子状態を レーザー光電子分光で捉えた！
次世代物性デバイス材料設計を開拓する新技術
大阪大学大学院基礎工学研究科の木須孝幸准教授、水上昂紀さん（博士後期課程）、関山明教授らの研究グループは、同研究科の石渡晋太郎教授、東京大学大学院工学系研究科 宮川和也助教、同大学大学院新領域創成科学研究科 鹿野田一司特任研究員らとの共同研究により、光電子分光によって分子性導体の超伝導状態の電子を直接捉えることに世界で初めて成功しました。これまで、電子状態を直接観測できる光電子分光法による分子性導体の電子構造の研究は、励起光によるラディエーションダメージ（照射損傷）が大きいことからほとんど行われていませんでした。今回、研究グループは、低エネルギーレーザーを励起光として用いる光電子分光装...
キーワード：光電子分光/高温超伝導体/対称性/超伝導ギャップ/超伝導体/銅酸化物/銅酸化物高温超伝導体/超伝導/光電子分光法/分子性導体/電子物性/電子分光/高温超伝導/酸化物高温超伝導体/持続可能/持続可能な開発/材料設計/単結晶/電子構造/電子状態/レーザー/酸化物/照射損傷/数値解析/表面処理/SPECT
他の関係分野：数物系科学化学総合理工工学
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発表日：2025年7月10日
13
失われた磁性が触媒の力で回復
ポストシリコン材料の実用化に向けた新技術
大阪大学産業科学研究所の小山知弘准教授らの研究グループは、磁気デバイスの作製過程で劣化した磁石ナノ薄膜の性質を、貴金属の触媒作用により回復させることに成功しました。スパッタリングで作製された磁石薄膜と酸化物の積層構造は、高性能磁気メモリの基盤材料として期待されていますが、酸化物を製膜する過程で磁石が酸化され、特性が劣化してしまうというデメリットが指摘されています。今回、研究グループは、劣...
キーワード：低消費電力化/先端技術/光電子分光/スペクトル/磁場/酸化マグネシウム/二次元材料/電子分光/貴金属/触媒作用/MRAM/XPS/メモリ/持続可能/還元反応/持続可能な開発/電子状態/コバルト/シリコン/スパッタリング/スピン/スピントロニクス/トンネル/マグネシウム/酸化物/積層構造/低消費電力/半導体/層構造/水素ガス/ラット/創薬
他の関係分野：情報学複合領域数物系科学総合理工工学
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発表日：2025年3月17日
14
光で変形する分子が“芳香族性”を獲得する瞬間を初観測
超高速計測で明らかにした段階的な平面化プロセス
分子科学研究所／総合研究大学院大学の米田勇祐助教、倉持光准教授、大阪大学大学院理学研究科の齊藤尚平教授、京都大学理学研究科の須賀健介大学院生、小西智暉大学院生（研究当時）らの研究グループは、励起状態芳香族性を示す分子が光照射後に構造変化を起こす過程を、フェムト秒（10-15秒）過渡吸収分光と時間分解インパルシブ誘導ラマン分光法（TR-ISRS）を用いて詳細に調べました。その結果、数百フェムト秒以内に大きな電子状態の変化が生じた後、ピコ秒（10-12秒）の時間スケールで平面化が段階的に進むことを初めて直接観測しました。さらに量子化学計算を組み合...
キーワード：産学連携/光エネルギー/パルス/時間分解/時間分解分光/非平衡/非平衡状態/量子化/ラマンスペクトル/スペクトル/振動スペクトル/分子構造/芳香族/量子化学/励起状態/量子化学計算/光エネルギー変換/光応答性/光応答/ラマン/光機能性材料/パルスレーザー/光機能/光励起/超短パルス/光照射/材料設計/電子状態/センサー/ダイナミクス/ピコ秒/フェムト秒/レーザー/機能性材料/光プローブ/周波数/超短パルスレーザー/エネルギー変換/機能性/ラマン分光/ラマン分光法/生体イメージング/分子機能/ナノテクノロジー/イミン/プローブ/蛍光プローブ/構造変化/分子設計
他の関係分野：複合領域環境学数物系科学化学生物学総合理工工学総合生物農学