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東京大学 研究シーズDiscovery Saga
研究キーワード:東京大学における「ファンデルワールス力」 に関係する研究一覧:9
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情報学 情報学複合領域 複合領域環境学 環境学数物系科学 数物系科学化学 化学生物学 生物学総合理工 総合理工工学 工学総合生物 総合生物農学 農学医歯薬学 医歯薬学
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発表日:2026年8月6日
1
分子の"集団的ふるまい"が結晶を動かす
――分子の整列と結晶の変形が手を取りあう新しい状態 「協奏的超構造」を発見――
東京大学 生産技術研究所の金澤直也准教授、松岡秀樹特任助教、同大学 大学院工学系研究科の植田大雅大学院生、同大学 大学院新領域創成科学研究科の鬼頭俊介助教、有馬孝尚教授、高輝度光科学研究センター(JASRI)の中村唯我研究員らの研究グループは、無機層状結晶の層間に有機分子を挿入した「分子インターカレーション超格子」において、分子の整列と無機結晶の長周期な変形が、手を取りあうように同時に現れる新しい状態「協奏的超構造(CSS)」を発見しました。 分子インターカレーション材料の研究には長い歴史がありますが、これまでは個々の分子の単体としての性質に注目した研究が大半を占め...
キーワード:電気通信/コンピューティング/プログラミング/分析技術/セレン/結晶格子/周期解/カイラリティ/スピン偏極/ソフトマター/バンド構造/角度分解光電子分光/軌道秩序/光電子分光/高磁場/準安定/準安定状態/準粒子/多極子/対称性/電荷秩序/二次元物質/非線形/陽電子/陽電子ビーム/SPring-8/X線回折/ホール効果/加速器/相転移/超薄膜/放射光/放射光X線/磁場/超伝導/キラル/スキルミオン/トポロジカル/ラマン/原子層/原子層物質/光起電力/超構造/有機分子/生産技術/準安定相/接合界面/対称性の破れ/電子分光/インターカレーション/ハイブリッド材料/貴金属/新物質/ファンデルワールス力/顕微分光/層状物質/超格子/分子配列/有機材料/分光測定/無機材料/温度依存性/スピネル/ニオブ/電気抵抗/電子状態/スピン/スピントロニクス/ダイナミクス/ハイブリッド構造/温度制御/極低温/酸化物/電気化学/電子ビーム
他の関係分野:情報学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6月4日
2
「窓ガラスの硬さ・脆さ」を「砂の詰まり」の物理で紐解く
──窓ガラスと砂団子の剛性獲得は同じ物理機構に基づく──
東京大学大学院総合文化研究科の水野英如助教、筑波大学数理物質系物質工学域の森龍也助教、大阪大学産業科学研究所の南谷英美教授、イタリア・トレント大学のGiacomo Baldi准教授らによる国際共同研究チームは、窓ガラスの硬さと脆さの起源が「砂の詰まり(ジャミング転移)」の物理によって説明できることを示しました。これにより、窓ガラスと砂団子が剛性を獲得する仕組みが、共通の物理機構に基づくことが明らかになりました。 砂場の砂を手でぎゅっと握ると砂団子ができる現象は、多くの人にとって身近なものでしょう。この現象は、物質が「硬さ(剛性)」を獲得する仕組みを理解するうえで、基本的な物理現象です...
キーワード:最適化/実験計画/ソフトマター/ソフトマター物理/弱い相互作用/中性子散乱/統計物理/非平衡/分子動力学シミュレーション/計算機シミュレーション/中性子/非弾性/ケイ素/ファンデルワールス力/光散乱/非晶質/材料設計/シミュレーション/シリカ/シリコン/ネットワーク構造/結晶化/周波数/振動励起/動力学/分子動力学/動的構造
他の関係分野:情報学数物系科学化学工学
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発表日:2026年5月28日
3
反強磁性体における巨大な磁気光学効果の実証に成功
―非自明なスピン配列による新機構、磁気情報の読み出し方法として期待―
東京大学大学院工学系研究科の岡村 嘉大 助教(研究当時)、高橋 陽太郎 准教授らの研究グループは、同大学先端科学技術研究センターの関 真一郎 教授、理化学研究所創発物性科学研究センターの十倉 好紀 グループディレクターらとの共同研究により、スピンが立体的に配列することで生じた光の偏光面がねじれる現象「トポロジカル磁気光学効果」を、磁化を持たない反強磁性体において実証することに成功しました。一般に磁気光学効果(注4)は、強磁性体における磁気情報の読み出し手法として広く用いられ、その大きさは磁場や磁化に比例して現れることが知られています。それに対して、本研究で扱った反強磁...
キーワード:効果測定/カイラリティ/トポロジー/時間反転対称性/磁気光学/磁気構造/磁気秩序/磁気抵抗/準粒子/対称性/反強磁性/反強磁性体/ホール効果/磁場/直線偏光/スキルミオン/トポロジカル/強相関/磁気モーメント/磁性体/物質設計/対称性の破れ/カー効果/スピンエレクトロニクス/ファンデルワールス力/メモリ/強磁性/磁気光学効果/層状物質/ニオブ/強磁性体/グラフェン/コバルト/スピン/スピントロニクス/積層構造/電磁誘導/量子力学/結晶構造/キメラ/層構造/スキル
他の関係分野: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5月19日
4
原子レベルに薄い磁性体で磁気状態を反映した光電流を観測
―反強磁性体における符号反転する新しい光電流を発見―
東京大学物性研究所のYu Dong学振特別研究員(研究当時、現:理化学研究所創発物性科学研究センター 特別研究員)と井手上敏也准教授、理化学研究所創発物性科学研究センターの岩佐義宏グループディレクターらの研究グループは、東京大学大学院工学系研究科の森本高裕准教授、理化学研究所創発物性科学研究センターの小川直毅グループディレクターらのグループ、コロンビア大学のグループ、物質・材料研究機構のグループらと共同で、原子レベルに薄い反強磁性体において磁気状態を反映した...
キーワード:光エネルギー/幾何学/光物性/二次元物質/反強磁性/反強磁性体/反磁性/物質科学/テクトニクス/磁場/波動関数/原子層/原子層物質/光起電力/光電流/磁性体/光機能/スピンデバイス/ファンデルワールス力/強磁性/層状物質/量子エレクトロニクス/強磁性体/局所構造/光機能材料/スピン/低消費電力/機能材料
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1月22日
5
次世代半導体MoS₂の革新的ウエハースケール成膜技術を開発
―結晶成長の自己整合および自己停止メカニズムにより高移動度を達成―
物質・材料研究機構(NIMS)の佐久間 芳樹NIMS特別研究員と東京大学大学院工学系研究科マテリアル工学専攻の長汐 晃輔 教授らの研究グループは、名古屋大学、筑波大学、東京エレクトロン テクノロジーソリューションズ(株)との共同研究により、有機金属化学気相成長法(MOCVD、注1)を用いた単層膜厚の二硫化モリブデン(MoS2)の成長に関して、サファイア基板上でのMoS2結晶粒の自己整合的な合体と成長膜厚の自己停止という2つの重要な成膜メカニズムを発見しました。これらのメカニズムを利用することで、単層MoS2単結晶膜をウエハース...
キーワード:モノのインターネット(IoT)/情報通信/金属元素/光エネルギー/時間分解/準安定/対称性/テクトニクス/差分法/高移動度/モリブデン/電子移動/有機金属化学/二次元材料/カルコゲナイド/ラマン/原子層/有機金属/光機能/CVD法/遷移金属/前駆体/DFT/MOSFET/エピタキシャル成長/トランジスタ/パワーデバイス/ファンデルワールス力/フォノン/光通信/遷移金属ダイカルコゲナイド/大規模集積回路/電子デバイス/特性ばらつき/二硫化モリブデン/半導体デバイス/半導体材料/微細化/機械的特性/温度依存性/発光ダイオード(LED)/半導体産業/STEM/エピタキシャル/ドメイン構造/界面エネルギー/光機能材料/単結晶/電子回折/電子状態/核生成/光学特性/CVD/シリコン/センサー/ナノメートル/ひずみ/レーザー/移動度/結晶化/結晶成長/結晶粒界/酸化物/集積回路/第一原理/第一原理計算/低消費電力/電子顕微鏡/透過電子顕微鏡/半導体/密度汎関数理論/量子力学/機能材料/マッピング/結晶構造
他の関係分野:情報学複合領域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10月29日
6
ポータブル装置による世界最強110テスラ磁場発生とX線実験に成功
電気通信大学大学院情報理工学研究科基盤理工学専攻の池田暁彦准教授と理化学研究所放射光科学研究センターの久保田雄也研究員らを中心とした共同研究グループは、110テスラという極限強磁場下でX線自由電子レーザー実験に成功しました。本研究では、固体酸素が異方的に1%もの巨大な磁歪を示すことを観測し、その成果が国際的な物理学の学術誌Physical Review Letters に掲載され、注目論文(Editors’ Suggestion)に選ばれました。...
キーワード:電気通信/プロファイル/結晶格子/X線自由電子レーザー/コバルト酸化物/コヒーレンス/パルス/パルス強磁場/パルス磁場/強磁場/磁気秩序/自由電子レーザー/超強磁場/SPring-8/X線回折/異方性/地磁気/放射光/磁場/磁性体/パルスレーザー/固体酸/酸素分子/新物質/ファンデルワールス力/可視光/超短パルス/電子状態/コバルト/スピン/ダイナミクス/ひずみ/マイクロ/レーザー/金属材料/酸化物/自動車/量子ビーム/極限環境/機能性/結晶構造/モチベーション/イミン/ラット
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10月5日
7
有機半導体で従来比10倍となる100 cm2V-1s-1超の移動度を達成
――熱振動を制御した分子設計最適化と次世代デバイス応用に期待――
東京大学大学院新領域創成科学研究科の竹谷純一教授、古川友貴大学院生、髙柳英明特任教授らの研究グループは、有機半導体単結晶において、100 cm2V-1s-1を超えるキャリア移動度の実測に世界で初めて成功しました。有機半導体単結晶は分子同士が弱いファンデルワールス力で結びついているため、熱振動が大きく、その結果キャリア輸送(注4)は熱振動に起因する散乱に強く制限されます。実際に、室温下において有機半導体単結晶のキャリア移動度は10cm2V-1s...
キーワード:最適化/効果測定/結晶格子/絶縁体-金属転移/電子相関/二次元結晶/半導体表面/閉じ込め/輸送現象/ホール効果/電気伝導度/輸送特性/磁場/分子構造/高移動度/イオン液体/有機半導体/電気二重層トランジスタ/キャリア/キャリア輸送/トランジスタ/ファンデルワールス力/フレキシブル/絶縁体/電界効果トランジスタ/電気二重層/電子デバイス/誘電体/量子エレクトロニクス/量子デバイス/量子井戸構造/ドーピング/単結晶/電界効果/電気伝導/スピン/ひずみ/プラスチック/移動度/半導体/有機物/量子井戸/機能性/結晶構造/層構造/分子設計
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:2025年8月30日
8
【研究成果】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...
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4月8日
9
対称性の異なる半導体分子による超分子層配列の自己形成を発見
―溶媒不要な有機半導体の高均質塗布製膜が可能に―
東京大学大学院工学系研究科物理工学専攻の二階堂 圭助教、井上 悟助教(研究当時、現所属:山形大学 有機エレクトロニクスイノベーションセンター 研究専任准教授)と長谷川 達生教授らの研究グループは、アルキル基により対称/非対称に置換した2種の有機半導体分子の混合体を加熱し溶融すると、冷却の過程で液晶相を介して、2種の分子がペアを形成する高秩序化が促されることを見出しました。この現象を利用し、溶媒を用いることなく有機半導体の高均質な塗布製膜に成功しました。分子形状が変形しにくく剛直なπ電子骨格(注4)と、変形しやすいアルキル基を連結した有機半導体分子は、層状に自己組...
キーワード:ウェアラブル/ウェアラブルデバイス/情報学/産学連携/結晶格子/ソフトマター/過冷却液体/準安定/対称性/熱容量/X線回折/相転移/π電子/分子構造/構造形成/自己組織/液晶/分子配向/有機エレクトロニクス/有機半導体/物質設計/過冷却/準安定相/熱物性/融点/前駆体/トランジスタ/ファンデルワールス力/フレキシブル/圧電効果/自己形成/単一分子/電気光学効果/電子デバイス/半導体デバイス/半導体材料/分子配列/有機トランジスタ/秩序構造/電気伝導/ナノメートル/プラスチック/フレキシブルデバイス/移動度/環境負荷/結晶化/結晶成長/時間依存性/水素原子/積層構造/電磁波/半導体/結晶構造/結晶性/炭化水素/層構造/組織化/超分子
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