強相関物質工学研究グループ

About研究室について

電子の秩序から、新しい機能物質を。

この研究室は、遷移金属の化合物で、新しい機能をもつ物質をつくる研究をしています。
マンガンや鉄、銅などの遷移金属では、電子どうしが強く影響しあい、「電子相」と呼ばれるさまざまな秩序ができます。
独自の方法で物質を合成し、ハイエントロピー化合物の超伝導や、スピン軌道結合から生まれる電子の秩序を調べています。
物理学だけでなく、化学や材料学など、さまざまな分野の出身の学生を歓迎しています。

Research研究テーマ

遷移金属のd電子がつくる「電子相」を制御することに、新しい機能材料を生み出す原理を求めています。ハイエントロピー化合物、スピン軌道結合、酸化物のディラック電子を手がかりに、新しい物質の開発を進めています。

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ハイエントロピー化合物の超伝導↗

5種類以上の元素を混ぜて安定にしたハイエントロピー化合物で、新しい超伝導体の合成に成功しました。多くの元素を混ぜることで、超伝導になる温度や磁場への強さが上がることも見いだしています。

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スピン軌道結合と多極子秩序↗

重い遷移金属では、スピン軌道結合によって「多極子秩序」という新しい電子の秩序が現れます。Ba2MgReO6 などの単結晶を使ってこの秩序の理解を深め、さらに新しい多極子秩序や機能をもつ物質の開発を進めています。

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酸化物のディラック電子と高い伝導性↗

銅に匹敵するほど電気をよく流す酸化物があり、その背景にディラック電子が関わる可能性を見いだしました。その起源を明らかにし、酸化物の熱的・化学的な安定さと優れた電子機能を両立する材料につなげることを目指しています。

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