広島大学 研究シーズ|
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研究キーワード：広島大学における「極低温」 に関係する研究一覧：5件
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発表日：2026年4月15日
1
【研究成果】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、5...
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
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：2025年9月18日
2
世界初！希土類を含む「交替磁性体」を発見
— 次世代の磁気記憶技術に道 —
広島大学大学院先進理工系科学研究科の大石遼平 日本学術振興会特別研究員-PD (現：北海道大学電子科学研究所 電子物性材料創成分野 助教)、高畠敏郎 名誉教授、鬼丸孝博 教授らの研究グループは、希土類元素を含む交替磁性体を世界で初めて発見しました。交替磁性体では、図1のように、(↑ ↓)と(↓ ↑)の状態を区別できるため、強磁性体のように情報の保持・読み書きが可能となります。 本研究では、希土類元素のテルビウム(Tb)を含む金属間化合物TbPt6Al3の純良な大型単結晶試料を育成し磁性と伝導を調べました。国内外の中性子実験施設を利用し磁気構造を決定することで、TbPt6Al3におい...
キーワード：金属元素/原子核/磁気構造/対称性/反強磁性/反強磁性体/希土類元素/高周波/中性子/中性子回折/分光器/ディスプレイ/磁気モーメント/磁性体/電子物性/遷移金属/強磁性/電子デバイス/半導体材料/ICカード/ゲルマニウム/希土類/強磁性体/金属間化合物/単結晶/電気伝導/アルミニウム/シリコン/スピン/ピコ秒/永久磁石/極低温/金属材料/半導体/分解能/高分解能
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：2025年9月2日
3
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、界面水の...
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
他の関係分野：情報学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
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発表日：2025年9月2日
4
ガラスは温度の上下を繰り返すと若返る？
―電子状態の変化―
島根大学材料エネルギー学部の細川伸也研究員、小林健太郎研究員、尾原幸治教授は、広島大学、弘前大学、高エネルギー加速器研究機構、および東北大学の研究者と協力して、金属ガラスを対象として、液体窒素温度(およそ摂氏マイナス196度)と室温の間を繰り返し上下させることによる若返り効果によって、ガラスの電子状態が大きく変化することを、放射光を用いて明らかにしました。放射光を用いると、物質中に詰まった電子や空いている電子の状態を、元素やその電子軌道(注4)を区別して観測できます。研究に用いた金属ガラスは重い希土類元素のガドリニウム(Gd)と軽い遷移金属元素であるコバルト(Co)から...
キーワード：測定誤差/金属元素/光エネルギー/CsI/X線吸収分光/パルス/過冷却液体/原子核/光電子分光/高エネルギー/イオン化/ガドリニウム/ガラス転移/加速器/希土類元素/軟X線/放射光/スペクトル/検出器/磁場/赤外線/分光器/光イオン化/光電子スペクトル/光電子分光法/波動関数/発光スペクトル/吸収スペクトル/過冷却/電子分光/融点/遷移金属/回折格子/状態密度/発光分光/分光測定/紫外線/秩序構造/希土類/金属ガラス/原子配列/電子構造/電子状態/コバルト/スピン/ひずみ/液体金属/希土類金属/極低温/金属材料/電磁波/熱膨張/分解能/ガラス状態/若返り/アルコール/老化
他の関係分野：情報学環境学数物系科学化学工学総合生物
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発表日：2025年8月21日
5
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アアース（希土類元素）※６を含む化合物では、希土類元素が有する局在的な開殻4f電子により、ネオジム磁石のような強力な永久磁石や...
キーワード：カゴメ格子/フェルミ液体/フラストレーション/希土類化合物/強い相互作用/近藤効果/光学伝導度/重い電子/重い電子系/電子相関/非フェルミ液体/非従来型超伝導/不確定性原理/物性物理/有効質量/量子コンピュータ/量子テレポーテーション/量子もつれ/量子ゆらぎ/量子臨界現象/量子臨界点/臨界現象/臨界点/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/ブラックホール/磁場/超伝導/ロジウム/強相関/磁性体/反射率/可視光/高温超伝導/希土類/電気抵抗/電子状態/スピン/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