自然科学研究機構 研究シーズ|
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研究キーワード：自然科学研究機構における「電子状態」 に関係する研究一覧：6件
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発表日：2025年11月18日 この記事は2025年12月2日号以降に掲載されます。
1
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― （松井グループら）
この記事は2025年12月2日号以降に掲載されます。
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発表日：2025年11月8日 この記事は2025年11月22日号以降に掲載されます。
2
銅酸化物の高温超伝導体で特殊な電子状態「ノード金属」を発見
～三層構造が高い超伝導を実現する仕組みの解明へ～（田中清尚 准教授ら）
この記事は2025年11月22日号以降に掲載されます。
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発表日：2025年10月23日
3
ダイナミックな電子が効率よく熱を電気に変換する
―近藤効果が熱電材料の性能を向上させるメカニズムを実験的に解明―（田中清尚 准教授ら）
捨てられている熱から電気を得ることができる熱電変換技術は有力な省エネルギー技術ですが、社会や産業を支える基幹技術となるためには構成材料のさらなる高性能化が必要です。これまで熱電材料の性質は状態密度（*4）のエネルギー依存性に基づいて理解されてきました。一方で近年の研究から、いくつかの高性能な熱電材料においては、状態密度の点だけではその性質を理解することが難しく、従来は無視されてきた電子散乱のエネルギー依存性を考慮することの重要性が認識されるようになってきました。つまり電子散乱に注目した材料開発を進めることで、熱電材料の飛躍的な高性能化を実現できる可能性が高まります。し...
キーワード：温度勾配/角度分解光電子分光/近藤効果/光電子分光/重い電子/重い電子系/電子散乱/極端紫外光/電子分光/状態密度/熱起電力/省エネ/紫外線/電気抵抗/電子状態/熱電材料/熱電変換/スピン/省エネルギー/緩和時間
他の関係分野：数物系科学工学農学
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発表日：2025年10月14日
4
銀ナノクラスターにおける「1原子の違い」で室温発光効率が77倍向上
高効率発光材料の開発に道（江原正博グループら）
銀ナノクラスター（Ag NC）は原子レベルで構造が決定されたナノ物質であり、量子化された電子状態に起因する独自の光学特性を示します。特に発光特性（フォトルミネッセンス、PL）は、センサーや光デバイス応用への展開が期待されますが、室温での発光効率が低いことが大きな課題となっていました。 東北大学 多元物質科学研究所の根岸雄一 教授、Biswas Sourav 助教、自然科学研究機構 計算科学研究センター／総合研究大学院大学の江原正博 教授、東京理科大学 理学部第一部の湯浅順平教授らの研究グループは、アニオン鋳型合成法（注４）を用いて、原子数78と79の2種類の...
キーワード：光物性/対称性/物質科学/揺らぎ/量子化/スペクトル/発光スペクトル/励起状態/アニオン/ナノクラスター/金属クラスター/ナノ物質/光機能性材料/材料科学/光機能/DFT/光デバイス/光励起/発光材料/理論解析/ドーピング/電子状態/光学特性/センサー/センシング/ナノ粒子/マイクロ/機構総合/機能性材料/密度汎関数理論/機能性/寿命/バイオイメージング/リガンド/構造変化/配位子
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2日
5
内在性機能と外来性機能を併せ持つ人工酵素を開発
〜金属イオンをタンパク質の中で精密に並べて機能を生み出す〜
自然科学研究機構 生命創成探究センター/分子科学研究所/総合研究大学院大学の岡本泰典 准教授（東北大学 学際科学フロンティア研究所 客員准教授）、東北大学 流体科学研究所の馬渕拓哉 准教授、産業技術総合研究所の氷見山幹基 主任研究員らのグループは共同で、ヒトサイトカイン注1）に人工的な金属構造の三核亜鉛中心を移植し、外来性機能として高い加水分解活性とヒトサイトカインが元来有する内在性機能の両方を持つ人工酵素の創製に成功しました。移植された三核亜鉛構造は、自然界には見られないものであり、先行研究では、有機合成化学的に精密設計された配位子を用いて構築されています。...
キーワード：ワークフロー/計算機科学/ライティング/幾何学/量子化/温室効果/量子化学/量子化学計算/アンモニア/人工酵素/有機合成化学/X線結晶構造解析/結晶構造解析/光合成/ACT/金属酵素/加水分解/触媒機能/DFT/テンプレート/水分解/電子状態/メタン/金属イオン/密度汎関数理論/構造予測/生体内/X線結晶構造/メタノール/機能性/結晶構造/変異体/金属タンパク質/炎症反応/アミノ酸/ファージ/マクロファージ/合成化学/細胞増殖/生理活性/生理活性物質/体内動態/配位子/免疫応答/有機合成/サイトカイン
他の関係分野：情報学複合領域数物系科学化学生物学工学総合生物農学
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発表日：2025年7月31日
6
励起状態における対称性の破れが光物理特性を制御
～ヤーン・テラー歪みによる励起状態の局在化を10フェムト秒の超高速分光で観測～
（倉持光グループら）
（倉持光グループら）
分子材料の光機能は、分子の構造や対称性と密接に関係しています。中でも、光励起によって分子の対称性が変化する現象が、光物理特性にどのような影響を与えるのかは、近年注目されつつある重要な課題です。しかしこのような励起状態における対称性変化と光機能の関係は、主に遷移金属錯体を対象とした研究例に限られており、持続可能な社会を実現するために重要な典型元素錯体ではこれまで十分に解明されていませんでした。 今回、九州大学大学院理学研究院の江原巧大学院生、宮田潔志准教授、恩田健教授らは、分子科学研究所／総合研究大学院大学の倉持光准教授（現：大阪大学 教授）のグループ、九州大学大学院工学研究院の小...
キーワード：パワースペクトル/コヒーレント/パルス/強い相互作用/光物性/時間分解/時間分解分光/対称性/量子化/スペクトル/振動分光/典型元素/発光スペクトル/量子化学/励起状態/量子化学計算/らせん構造/吸収スペクトル/金属錯体/光機能性材料/遷移金属錯体/有機分子/パルスレーザー/光機能/対称性の破れ/電子励起/遷移金属/DFT/光励起/超高速分光/超短パルス/発光材料/分子振動/有機EL/持続可能/分光計測/光機能材料/光電変換/構造緩和/材料設計/電子構造/電子状態/アルミニウム/センサー/フーリエ変換/フェムト秒/レーザー/環境負荷/機能性材料/光計測/振動モード/超短パルスレーザー/機能材料/機能性/SPECT/レドックス/プローブ/構造変化/動的構造/配位子/分子設計
他の関係分野：複合領域数物系科学化学総合理工工学総合生物農学