| 研究課題/領域番号 |
08CE2003
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| 研究種目 |
特別推進研究(COE)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 研究機関 | 東京大学 |
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研究代表者 |
五神 真 東京大学, 大学院・工学系研究科, 教授 (70161809)
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| 研究分担者 |
十倉 好紀 東京大学, 大学院・工学系研究科, 教授 (30143382)
永長 直人 東京大学, 大学院・工学系研究科, 教授 (60164406)
宮野 健次郎 東京大学, 先端科学技術研究センター, 教授 (90167677)
宮下 精二 東京大学, 大学院・工学系研究科, 教授 (10143372)
鹿野田 一司 東京大学, 大学院・工学系研究科, 教授 (20194946)
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| 研究期間 (年度) |
1996 – 2002
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| キーワード | スピン-電荷-光・結合系 / 強相関電子系 / 光誘起相転移 / 電子・軌道液晶状態 / 低次元光非線形応答 / 酸化物エレクトロニクス / 量子スピン系 / 場の理論 |
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| 研究概要 |
本研究の目的は、固体中の電子が、そのスピンと電荷さらに格子系の自由度を通じて互いに強い相関を保ちながら運動することによって生じる多彩な物質相に注目し、その多体量子系としての物理学と外場や光による相の制御を利用した新しいエレクトロニクスを開拓することであった。遷移金属酸化物、有機系固体、半導体など幅広い物質系を対象とし、物質開発、物性測定、レーザー分光、X線光学さらに理論を互いに連携させながら研究を推進した。その結果、従来の物性物理学研究では伝導や磁性といった低エネルギーの物性と光領域の高エネルギーの物性が同じ土俵の上で議論される機会はなかったが、この両者の融合を図ることで、独自の研究領域を世界に先駆けて創始することができた。これにより、従来の一体問題の発想では捉えられない新規の現象を次々に発見し、それをきっかけとして、強相関電子系の磁気的性質、伝導、光学応答、非線形光学応答に関する知見とそれを記述する理論研究が格段に進歩した。本研究により、高品質の遷移金属酸化物結晶作製技術の確立、テラヘルツ領域から紫外線領域にわたる超高速分光技術の確立などの技術基盤整備をメンバーの強い連携のもとで進めた。これらを用いて、光誘起金属絶縁体転移の発見、金属絶縁体転移と超伝導機構の関連、軌道量子(オービトン)の発見、超高速光制御機能の発見などの成果を上げた。
これらの成果は従来の半導体エレクトロニクスを超える次世代エレクトロニクスにつながる新しい工学を拓く成果であると言える。
本研究によって、この東京大学の研究チームを世界的研究拠点としてアピールすることができた。この成果を踏まえ、国際研究拠点として本研究をさらに発展させるため平成13年4月に東京大学大学院工学系研究科附属量子相エレクトロニクス研究センターが発足した。
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