Research

Graphene

単層グラファイトのことをグラフェンと呼び、高い電気伝導率、Dirac Fermion、小さなスピン軌道相互作用を示すことから、機能性の宝庫とも言える物質です。本サブテーマでは、グラフェンと異種材料の界面に着目し、構造や電子状態を議論することで、新規デバイスに向けた基礎研究を行います。

レーザー励起による分子線エピタキシーを行っています。本手法ではほぼ完璧なlayer-by-layer成膜が行えるため精密な膜生成が可能とされています。

さらにはフォトリソグラフィー技術を併用することで、ナノ構造の作り込みを行います。ラピッドプロトタイピングの思想で、デバイス構造を巧みに作成していきます。

兵庫県に建設された大型放射光施設SPring-8を活用し、物質機能の根源である電子状態や結晶構造を世界最高の分解能で直接可視化します。解析を通じてマテリアルデザインを行います。

さらにはX線自由電子レーザーSACLAにも展開し、超高速現象の謎に迫ります。

鉄隕石で発見されたL10型FeNi規則合金は、レアメタルフリーで高い磁気機能を示すことから、スピントロニクスおよび電気自動車のモーター用磁性材料として期待が高まっています。本サブテーマでは、L10-FeNi系規則合金の創成と機能発現の指針構築を行い、応用に向けた基礎研究を行います。

近年、統計的推論や機械学習を材料科学に応用した、マテリアルズインフォマティクスと呼ばれる分野が急速に進展しています。本サブテーマでは材料科学とデータサイエンスを融合し、高速かつ高度な材料解析や材料創製をおこなうための、新しい方法論の開発に取り組みます。