| 研究課題/領域番号 |
19K21852
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| 研究種目 |
挑戦的研究(萌芽)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
中区分13:物性物理学およびその関連分野
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| 研究機関 | 神戸大学 |
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研究代表者 |
太田 仁 神戸大学, 分子フォトサイエンス研究センター, 教授 (70194173)
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| 研究分担者 |
櫻井 敬博 神戸大学, 研究基盤センター, 助教 (60379477)
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| 研究期間 (年度) |
2019-06-28 – 2022-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2021年度)
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| 配分額 *注記 |
6,370千円 (直接経費: 4,900千円、間接経費: 1,470千円)
2021年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
2020年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
2019年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
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| キーワード | NVセンター / 光検出磁気共鳴 / ダイヤモンドアンビルセル / テラヘルツ / 電子スピン共鳴 / 窒素-空孔中心 / ダイヤモンドアンビル圧力セル |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究は，100GPaを超える超高圧を発生できるが，内径0.5mm以下と極端に小さい試料空間のため，これまでミクロスコピックな電子状態情報を得られる電子スピン共鳴(ESR)測定が従来手法で不可能であったダイヤモンドアンビル圧力セルにおけるESR測定を，新規測定法開発で可能にすることを目指す。具体的には，圧力セルのダイヤモンドに含まれる欠陥NV-センターを用いた光検出磁気共鳴(ODMR)のによるテラヘルツESRの開発を目指すが，前例がない開発なので圧力セルを用いたODMR手法によるテラヘルツESR測定の実証を本研究のゴールとする。
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| 研究成果の概要 |
研究開始当初からのコロナ禍で，このような萌芽研究に必須な業者や研究者との緊密かつ最新の情報交換がほぼ不可能となったりしたので，計画は大幅な遅れを見せた。しかし，2021年度は，対面の学会や他の研究室訪問が可能となり，実証実験に必要な装置の共同研究が準備でき，それに適したダイヤモンドアンビル圧力セルも本予算で購入し，2022年1月下旬に実証実験実施準備が整った。しかし，コロナ重点措置の適用により，訪問実験ができなくなり，期間内に完了できなかった。間も無く実証実験が行われ，次の開発段階に進むことができる。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
ヘリウムガスの液化が極低温を実現し超伝導の発見に繋がったように，極限環境における新計測法の実現は，物性物理学の発展に寄与することは間違いない。特に，ダイヤモンドアンビル圧力セルが実現する超高圧は，酸素の超伝導発見の例を待つまでもなく未踏のフロンティアであり，そこに電気抵抗や放射光以外の電子のミクロスコピック測定であるテラヘルツ電子スピン共鳴測定を実現するのは世界で初めての試みであり，その意義は計り知れない。
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