Dept. of
ADVANCED
MATERIALSSCIENCE

物質系専攻 2024
修士・博士後期課程

学融合型物質科学研究拠点で新しいサイエンスを学び発信する
超高速分光

ソフト
マター

有機
エレクトロ
ニクス

スピントロ
ニクス
ＡＦＭ

1分子計測
耐熱材料

クラスター

次世代
パワー
デバイス

STM
マイクロ
プラズマ

触媒
ナノ
ワイヤー

放射光
マルチ
フェロイクス

XFEL

物性研究所
SPring-8・NanoTerasu
産業技術総合研究所
物質・材料研究機構との協力体制も充実

超伝導物質科学

ナノ表面科学

超分子科学

デバイス工学

物理学

新物質創製

有機物性論

光物性

理論物理学

強相関

物性物理学

計算物理学

量子情報物理

放射線回折物理学

量子ビーム科学 クラスター機能設計学 プロセス材料工学

化学

材料学

応用物理学

応用化学

東京大学大学院

新領域創成科学研究科

物質系専攻

教育研究上の目的〈新領域創成科学研究科 物質系専攻〉
物質系専攻では、天文学的な数の電子や原子核から構成され多様な自由度をもつ物質の未開拓な自由度を開拓して、新奇な現象の探索、
新しい物質観の構築を行い、さらに、それらの応用展開を目指し研究を推進します。物質科学のフロンティアにおける先導的研究の実践と総合的・系統的な幅広い物性教育を通じて、高度な専門知識を基盤に分野横断的な視点と創造性溢れる問題解決能力を有し、次世代の社会と科学を牽引する人材を育成します。
物質系専攻は、大学院工学系研究科の3専攻「物理工学専攻」「マテリアル工学専攻」「応用化学専攻」が母体となって基幹講座を構成し、物性研究所が協力講座として参画して、1999年4月に東京大学大学院新領域創成科学
研究科基盤科学研究系4専攻のひとつとして新設されました。
これまで、この柏キャンパスにおいて、21世紀型の新しい大学院専攻として歩んで来ました。現在は、理化学研究所、産業技術総合研究所、物質・材料研究機構、
SPring-8・NanoTerasu（大型放射光施設）とも連携し、
物理学、
化学、
材料学、
応用物理学、
応用化学を基盤とした学融合型物質科学の世界最大規模の研究拠点となり、先導的物質科学研究を実践しています。
この充実した環境の中で、学融合に基づく新しいタイプの物質科学教育を行い、将来、国際舞台で活躍することができる研究者・技術者の育成を目指しています。
本専攻の多彩な精鋭教授陣のもとで、最先端のサイエンスを学び、
実践し、
世界に発信
していきましょう。

専 攻 長 から目次

C o n t e n t s

物質系専攻の紹介

現代社会では、豊かで幸せなくらしと科学技術は切り離せません。科学
02 ●三極構造
05 ●物質系時間割
02 ●新領域創成科学研究科の組織構成と06 ●物質系専攻の1年
技術の発展には、社会からとても大きな期待が寄せられています。私たち
物質系専攻の位置
06 ●出身大学
03 ●研究室一覧
08 ●修了後の進路
04 ●物質系専攻共通カリキュラム
09 ●奨学金受給状況
は物質科学の最先端の研究を担いながら、社会からの負託に応えるという研究室の紹介使命感を胸に、日々真剣な勝負をしています。
●機能物性
物性・光科学講座
マテリアル・機能設計学講座
54 井上 圭一 准教授 研究室
私たちの便利な生活は数多くの機器に支えられていますが、その機能や●量子物性科学●プロセス物性科学
10 岡本 博 教授 研究室
30 寺嶋 和夫 教授・伊藤 剛仁 准教授 研究室●ナノスケール物性
性能の限界は物質の性質で決まっています。新しい物質の発見、新しい性
56 大谷 義近 教授 研究室●強相関物性学●耐熱材料設計学
58 𠮷信 淳 教授 研究室
12 有馬 孝尚 教授・徳永 祐介 准教授 研究室 32 御手洗 容子 教授 研究室
60 ミック・リップマー 教授 研究室
質の発見、新しい合成方法の発見が、画期的な機能の実現や飛躍的な性能●凝縮系量子相物理学●ナノスペース機能学●超強磁場科学の向上の鍵になっているのです。私たち物質系専攻では、物理、化学、材
14 芝内 孝禎 教授・橋本 顕一郎 准教授 研究室 34 喜多 浩之 教授 研究室
62 松田 康弘 教授 研究室
64 宮田 敦彦 准教授 研究室●機能性物質科学
料学などの旧来の分野の垣根を超えて英知を結集し、物質科学によって今多次元計測科学講座
16 木村 剛 教授 研究室●極限コヒーレント光科学●多次元画像科学
66 岡﨑 浩三 准教授 研究室
世紀の科学技術の発展を牽引することを目指します。さあ、私たちと一緒
36 佐々木 裕次 教授 研究室●単原子分子科学
18 杉本 宜昭 教授 研究室●放射光科学に学び、悩み、考え抜き、そして研究成果で世界を驚かせましょう。ここ68 原田 慈久 教授 研究室
物質科学協力講座（物性研究所）●物性光科学●凝縮系物性20 𠮷見 龍太郎 准教授 研究室●中性子科学
物質系専攻には、そんな諸君らの挑戦のための研究環境と、教員らによる
38 森 初果 教授 研究室
70 益田 隆嗣 教授 研究室
40 山下 穣 准教授 研究室
72 眞弓 皓一 准教授 研究室
新物質・界面科学講座
42 高木 里奈 准教授 研究室
全力の支援があります。
22
24
26

●有機エレクトロニクス科学
竹谷 純一 教授・玉井 康成 准教授 研究室
渡邉 峻一郎 准教授 研究室
有賀 克彦 教授 研究室

28●エネルギー変換量子科学
内田 健一 教授 研究室

44
46
48

●新物質科学
廣井 善二 教授 研究室
岡本 佳比古 教授 研究室
山浦 淳一 准教授 研究室

50
52

●量子物質
中辻 知 教授 研究室
三輪 真嗣 准教授 研究室

東京大学大学院

新入生へのメッセージ
74 卒業生・在校生からのメッセージ

交通案内
78

01

新領域創成科学研究科
物質系専攻長物質系専攻の紹介

物質系専攻の紹介

三極構造 ・ 新領域創成科学研究科の組織構成と物質系専攻の位置 ・ 研究室一覧

我々が相手にしている「物質」とは、原子核と複数の電子から成る原子というナノスケールの構成要素
が、10 の 23 乗という天文学的な数が集まることによって形成された超多体系です。
これまでに、様々な物質が示す多様な現象を理解し、応用するための研究が行われてきました。
しかし、我々が現状で扱うことができている自由度は、超多体系が持
つ天文学的な自由度のほんのごく一部に過ぎません。
物質系専攻の目標
は、未開拓な自由度を操ることができる舞台＝“ 新物質”を開拓すること、その舞台から生み出される未知の現象を探索して優れた機能を引き出すこと、また、その機構を解明すること、そして、それらの現象・機能の応用分野を開拓することで人類社会の発展に貢献することにあります。

これらの目標を達成するために、
下記の三つのアプローチで研究を行います。
一つ目は、新現象・新機能を生みだす魅力的な舞台を創成することです。
将来のエレクトロニク
ス、フォトニクス、スピントロニクスを担う強相関電子系物質、半導体超構
造、
有機分子性物質、
また、
非周期的な階層構造を有する生体物質を含むソフトマター、さらには、ナノクラス
ターや固体・液体・気体がつくる界
面など、多様な構成要素と凝集様式を有する多彩な物質を対象として、物質科学の新しい世界を切り拓いています。
二つ目は、巨視的な物性の観測を越えて、ナノスケールでの現象を直接検出し、制御することです。
これについては、走査トンネル顕微鏡、高分解能電子顕微鏡、シンク
ロトロン放射光・中性子線などの量

三極構造
専門領域の継承と内在的発展を目指す本郷キャンパス、学際的な教育と研究を使命とする駒場キャンパスに対して、柏キャンパスでは既存の諸専門領域を基礎にさかのぼって組み替えた領
域横断的な教育と研究、すなわち「知の冒険」
を追求します。柏キャンパスを本郷、駒場に続く第 3 番目の「極」として充実させることにより、東京大学が目指す三極構造が完成します。

柏

新しい学問分野の創成

駒場

学際的学問分野

子ビーム、超短パルスーレーザー、
スーパーコンピューターによる第一原理シミュレーション等、最先端のテ
クノロジーを基盤とした物質科学研究を行います。
三つ目は、超強磁場・
超高圧・超低温、強光子場等の極限状態や、プラズマや超急冷によって生じる非平衡状態のダイナミクス
を観測することです。
それらの観測を通して、強い電子相関をはじめとする物質の中の多体効果を解明することができると期待されます。
これについては、様々な極限状態や非平衡状態を生成・検出する手法と、それを理解するための学理の構築を進めています。
このような全く異なるアプローチによる研究を融合させる
ことによって、新しい物質科学を創成することができるのです。

未来を切り開く教育研究の新たな拠点として、成熟度の異なるディシプリンの融合による大学院教育と研究を行い、知の冒険を試み、新しい学問領
域の創造を目指します。

本郷

伝統的学問分野

全学の学部前期教育を受けもつほか、異なるディシプリンの相互作用や社会との交流を基本として、
学部後期課程、大学院にも及ぶ学
際的な教育と研究を行います。

新領域創成科学研究科の組織構成と物質系専攻の位置

三極構造の重心をなすキャン
パスとして、伝統的なディシ
プリンを基礎とし、学部後期課程から大学院に及ぶ教育と研究を行います。

新領域創成科学研究科
基盤科学研究系

物質系専攻
先端エネルギー工学専攻
複雑理工学専攻

生命科学研究系

環境学研究系

先端生命科学専攻

自然環境学専攻

メディカル情報生命専攻

海洋技術環境学専攻
環境システム学専攻
人間環境学専攻

社会文化環境学専攻
国際協力学専攻

02

研究科附属施設
サステイナブル社会デザインセンター
生命データサイエンスセンター
サステイナビリティ学教育プログラム

研究室一覧
Applied Physics●量子物性科学博 教授 研究室●強相関物性学

有馬 孝尚 教授・
徳永 祐介 准教授 研究室●凝縮系量子相物理学

Imaging Science●有機エレクトロニクス科学●プロセス物性科学

佐々木 裕次 教授 研究室

竹谷 純一 教授・
玉井 康成 准教授 研究室
渡邉 峻一郎 准教授 研究室
有賀 克彦 教授 研究室

寺嶋 和夫 教授・伊藤 剛仁 准教授 研究室●多次元画像科学●耐熱材料設計学

御手洗 容子 教授 研究室●エネルギー変換量子科学●ナノスペース機能学内田 健一 教授 研究室

喜多 浩之 教授 研究室●機能性物質科学

木村 剛 教授 研究室●単原子分子科学

杉本 宜昭 教授 研究室●物性光科学𠮷見 龍太郎 准教授 研究室

物性・光科学講座
Applied Physics

マテリアル・
機能設計学講座

新物質・界面科学講座Materials Design
and Processing

New Materials
and Interfaces

物質科学
協力講座

多次元
計測科学講座（物性研究所）

Solid State Physics
and Chemistry

Imaging Science(The Institute for Solid State Physics)

Solid State Physics and Chemistry●凝縮系物性森 初果 教授 研究室
山下 穣 准教授 研究室
高木 里奈 准教授 研究室●新物質科学

廣井 善二 教授 研究室
岡本 佳比古 教授 研究室
山浦 淳一 准教授研究室●量子物質●超強磁場科学●機能物性●極限コヒーレント光科学●ナノスケール物性●放射光科学

中辻 知 教授 研究室
三輪 真嗣 准教授 研究室
井上 圭一 准教授 研究室
大谷 義近 教授 研究室
𠮷信 淳 教授 研究室
ミック・リップマー教授 研究室

松田 康弘 教授 研究室
宮田 敦彦 准教授 研究室
岡﨑 浩三 准教授 研究室
原田 慈久 教授 研究室

03●中性子科学益田 隆嗣 教授 研究室
眞弓 皓一 准教授 研究室

三極構造 ・ 新領域創成科学研究科の組織構成と物質系専攻の位置 ・ 研究室一覧

芝内 孝禎 教授・
橋本 顕一郎 准教授 研究室

Materials Design
and Processing

物質系専攻の紹介

岡本

New Materials
and Interfaces

物質系専攻の紹介（2023年度の例）

物質系専攻共通カリキュラム■ 磁性Ⅰ■ 新物質科学概論Ⅰ＆Ⅱ
New Introduction to Advanced Materials ScienceⅠ＆Ⅱ

局在磁性を中心とし、磁気物理の基礎事項について理解する。

物質系専攻の紹介

新物質科学概論 I および物質科学概論IIを通じて、固体物理学の初歩を基礎的事項を中心に学ぶ。

局在磁性、量子スピン系、スピン波、中性子散乱■ 磁性Ⅱ

固体構造、電子−格子相互作用、フォノン（格子振動）、バンド・ギャップ、結晶内の電子、
自由電子、Solid State Structure, Electron-Phonon Interaction, Phonon(Lattice Vibration), Band Gap, Electron in Crystal, Free Electron

遍歴電子磁性を中心とし、磁気物理の基礎事項について理解する。
遍歴磁性、電子相関、重い電子、価数揺動、強磁場■ 新物質科学概論Ⅲ
New Introduction to Advanced Materials Science III

物質系専攻共通カリキュラム・ 時間割

結晶構造、回折現象、結晶構造解析の基礎的事項を理解する。

■ 固体酸化物物性論
Physics of transition metal oxides

結晶格子、逆格子、
Ｘ線回折、空間群、消滅則、結晶構造解析、Crystal Lattice, Reciprocal Lattice, X-ray Diﬀraction, Space Group, Reﬂection Condition, Crystal
Structure Analysis

The lectures will cover the basic transport, dielectric, superconducting,magnetic, and optical properties of various transition metal oxides.

■ 新物質科学概論Ⅳ
New Introduction to Advanced Materials Science Ⅳ■ ソフトマター物理化学Ⅰ

酸化物/oxide、磁性/magnetism、強相関電子系/strongly correlated electron system

固体物質を概観し、結晶、欠陥、化学結合、合成法といった固体化学における基礎的事項を学ぶ。

高分子一本鎖の物理から粘弾性、成型加工までを理解する。

固体化学、結晶、格子欠陥、化学結合、合成法、solid state chemistry, crystals, defects,
chemical bonds, synthesis methods■ ソフトマター物理化学Ⅱ

高分子鎖の統計、スケーリング則、高分子溶液、高分子融体、粘弾性■ 新物質科学概論Ⅴ
New Introduction to Advanced Materials Science Ⅴ

生体膜、界面活性剤の物理（特に熱力学）について理解する。
生体膜、曲面の幾何学、細胞、血流

電磁気学、物質と電磁場の相互作用による物理現象の基礎的事項を理解する。

■ 先端物性科学Ⅰ･Ⅱ
担当教官が最先端の研究成果について基礎事項をふまえながら説明し、物性研究の最前線で何が問題となりどこまで解決されているのかを解説する。

電磁場、マックスウエル方程式、分極、磁化、電磁波、electromagnetic ﬁeld, Maxwell'sequations, electromagnetic wave, magnetization, polarization■ 新物質科学概論Ⅵ
New Introduction to Advanced Materials Science Ⅵ

量子臨界現象、量子スピン液体、高温超伝導、スピントロニクス、ソフトマター、分子性物
質、nanostructures、表面界面、強相関理論、強磁場、中性子、放射光、NMR、超高速分光

物質・材料・デバイスの創製に必要不可欠な熱力学、移動現象
論、反応速度論の基礎的な知識の取得を目標とする。

■ プラズマ材料科学
マテリアル（物質・材料）の創製に用いられる"プロセスプラズマ"を対象にして、その発生、物性、および、プロセシングへの応用について理解する。

熱力学、移動現象論、反応速度論、thermodynamics, transport phenomena, reaction kinetics

プラズマ、材料科学、材料プロセス、ナノテクノロジー■ 新物質科学概論Ⅶ

ソフトマター、非平衡系の熱統計力学、中性子散乱の基礎的事項を理解する。

■ 耐熱材料設計学
High-Temperature Materials Design

ソフトマター、高分子、中性子散乱、散乱理論、非平衡熱力学、非平衡統計力学

耐熱材料の高温変形機構を理解し、材料設計方法について学ぶ■ 固体化学概論

高温変形、材料強度、
クリープ、材料組織、プロセス、材料信頼性■ 超伝導・超流動入門
Introduction to superconductivity and superﬂuidity

固体化学の基礎に基づいて、様々な物質の特徴とそれらが示す物性を理解する
固体化学、物質科学、結晶、磁性、超伝導■ 光物性Ａ・Ｂ

低温で現れる超伝導・超流動現象について、それぞれの基礎
理論とゲージ対称性の破れに伴う物理現象を理解する。

固体の光物性の基礎を概説する。その後に、
レーザー分光を用いた最近の光物性研究のトピックスを紹介する。

超 伝 導 、量 子 渦 、ＳＱＵＩＤ、ボー ス・アインシュタイン 凝 縮 、ＢＣＳ理 論 、超 流 動 、Superconductivity, Quantized vortex, SQUID, Bose-Einstein condensation, BCS theory, superﬂuidity

光学、量子力学、バンド間遷移、励起子、フォノン、
レーザー分光、光誘起相転移■ 非平衡プロセス科学■ 放射光科学

放射光を用いた回折・散乱実験、分光実験、イメージング実験の基礎的事項を理解し、最先端の利用事例を学ぶ。

プラズマやレーザーによる反応場その発生、物性、プロセスへの応用について学び、非平衡反応場の特徴を生かした材
料プロセスを設計できるようになることを目標とする。

放射光、X線回折、X線分光、
Ｘ線計測

非平衡、プロセス、プラズマ、レーザー■ 有機物性論

分子物性化学と物性実験の基礎を理解する。特に、分子性伝導体・分子性磁性体・分子性誘電体・分子性デバイスに重点を置く。
分子性伝導体、磁性体、誘電体、分子性物質の外場応答、分子性伝導体の量子化学計算、
輸送現象、有機デバイス■ 生体物理化学入門

タンパク質を中心とした、複雑な生体分子の物性や化学反応の背景に存在する原理を、物理化学的に理解することを目指す。
生体分子、物理化学、生物物理学、タンパク質、化学反応■ 表面科学論■ 磁性とスピントロニクス概論

表面科学、電子状態、低次元物性、吸着、表面拡散、脱離、触媒

強磁性、電磁気学、統計物理学、量子物理学、スピントロニクス

高度に制御された物質の世界では電子の電荷とスピンが絡み合う新しい物理現象があらわれることを学ぶ。

学部レベルの量子力学、量子化学、熱統計力学を前提として、表面科学の基礎概念を理解する。最先端のトピックスを紹介する。

04

■ データ駆動科学入門Ⅰ■ 強相関物性論

科学技術計測によって得られる複雑なデータからその背後に隠れた法則や関係性を抽出する技術としてのスパースモデ
リングを概説するとともに、近年の研究動向を紹介する。

固体物理学的方法と固体化学的方法の両方のアプローチから、固体中での多様で複雑な電子の振る舞いを理解することを目的とする。
バンド理論,超伝導、金属絶縁体転移、平均場近似、相転移、配位子場理論、band
theory, superconductivity, metal-insulator transition, mean ﬁeld approximation, phase transition, ligand ﬁeld theory

データ駆動科学、機械学習、スパースモデリング、ベイズ統計学■ 計算物理学■ 半導体デバイス材料学Ⅰ理論、実験に並ぶ第３の研究手法として急成長を続ける計算
物理学的手法の基礎と現状を解説する。
計算物理学、密度汎関数理論、第一原理分子動力学法、マルコフ連鎖モンテカルロ、
量子モンテカルロ法■ 半導体デバイス材料学Ⅱ■ 多体問題の計算科学

半導体，
MOSFET，
CMOS，
スケーリング，
ワイドギャップ半導体，
パワーデバイス

物質科学を具体例として、多体問題に現れる様々な方法や、内包する
巨大な自由度を有限の計算機資源で扱うためのアルゴリズムを学ぶ。
アプリケーションや並列化手法についても学ぶ。

先端CMOSなど次世代の電子デバイスの高性能化に必要となる
新規材料や素子構造の設計と，形成プロセスについて学ぶ。

多体問題、並列計算、クリロフ部分空間法、モンテカルロ法、数値計算、物質科学、統計力学■ ナノテク物質・材料科学

ナノテクノロジーと物質・材料科学に関して、高分子、ナノ複合材料、
超分子、分子マシンなどの基礎から応用活用までを学ぶ。
超分子・高分子材料、分子認識、界面、構造材料、複合材料、Supramolecule, Polymeric material,
Molecular, recognition, Interface, Structural Materials, Composite materials■ 物質科学特論■ 計算科学・量子計算における情報圧縮
情報圧縮の基礎となる様々な手法の紹介から始め、物質科学や素粒子理論で自由度の効率的な圧縮に用いられる方法、効率的な圧縮の背景にあるエンタングルメントの概念について学ぶ。
多体問題、スパース・モデリング、テンソルネットワーク、クリロフ部分空間法、低ランク近似、数値計算、統計力学、物質科学■ 量子情報物理物性物理学の基礎から最近の発展まで、実際の物質に即して説明する

量子情報科学に於ける物理的側面について量子光学的アプ
ローチを用いて解説する。

■ フロンティア物質科学Ⅰ･Ⅱ
Frontier Materials Science I･Ⅱ

量子情報、量子光学、量子テレポーテーション■ 非平衡科学This course dedicated for foreign students who do notunderstand Japanese and is therefore given in English.

■ 融合計測科学入門

計測方法論を波長別ジャンル別に理解し、物性評価や実践的計測戦略を理解する。
計歴史、バイオ計測、1分子計測、量子ドット、放射光、電子線、中性子

本講義では平衡から離れた系を取り扱う数理的な手法として、主に力学系/非線形ダイナミクスと確率過程/情報理論の手法について
基礎から学ぶとともに、最近の非平衡系の物理学の進展にも触れる。
力学系、確率過程、非平衡物理学■ 実践先端融合計測学■ 先端ナノプローブ入門
先端的プローブの利用法を理解し、新しい学融合領域研究
分野に積極的利用できる基盤知識を理解する。

量子プローブと呼ばれるX線や電子線領域においても1分子及び1粒子の運動ダイナミクスが計測できるようになった。この講座では、つくばにあるKEK放射光施設において、X線1分子計測を体験できる。

1分子力計測、AFM、STM、高速計測、生物物理学、分子フォールデング

放射光、X線1分子計測、時分割技術、分子/ナノ粒子運動

時間割（2023年度の例）
S1・S2ターム

2単位

4限

5限

1限

2限

A1 : 10月5日〜11月28日
A2 : 11月29日〜1月30日

3限

4限

5限

（8:30〜10:15）（10:25〜12:10）（13:00〜14:45）（14:55〜16:40）（16:50〜18:35）（8:30〜10:15）（10:25〜12:10）（13:00〜14:45）（14:55〜16:40）（16:50〜18:35）
A1

3限

A1A2の英語講義と同じ（Same Lecture in S1S2 in Japanese）

A1・A2ターム

S1 : 4月5日〜6月2日
S2 : 6月5日〜7月28日

2限

3単位

S1

1限

1単位

E 英語の講義（English） EJ 日本語と英語（Japanese and English）

物質系
輪講

A1

耐熱材料
科学 EJ

量子情報
物理

火
A2

S2

新物質科学 新物質科学
概論Ⅱ
概論Ⅵ ●

多体問題の
計算科学

物質系
輪講

A2

S1

新物質科学 新物質科学
概論Ⅰ●
概論Ⅶ

火

S2

新物質科学 ソフトマター 生体物理
概論Ⅳ EJ 物理化学Ⅱ 化学入門

月

月

磁性と
ソフトマター Physics oftransition metal スピントロ
物理化学Ⅰ oxides
E
ニクス概論

A1

S1
木

A2
A1

金

金

S1

New Introduction to
Advanced Materials 計算科学・
ScienceⅠ● E 量子計算に
おける
情報圧縮

A1

S2

新物質科学
概論Ⅲ EJ

木

S1

ナノテク物質・
材料科学

A2

S2

新物質科学
概論Ⅴ

先端物性
科学Ⅱ

水

水

超伝導・超流表面
科学論 動入門 EJ

A2

S2

05

非平衡
科学

半導体
デバイス
材料学Ⅰ
半導体
デバイス
材料学Ⅱ

磁性Ⅰ
磁性Ⅱ

New Introduction to
Advanced Materials
Science Ⅵ ● E

物質系専攻共通カリキュラム・ 時間割

半導体、キャリア密度、p-n接合、ダイオード、MOSFETs

物質系専攻の紹介

半導体材料の結晶構造、エネルギーバンド、キャリア輸送現象及び、
電子デバイスの基礎について講義する。

物質系専攻の紹介

物質系専攻の1年入月

物質系専攻の1年 ・ 出身大学会

9

博士論文審査August

大学院入学試験

September

秋季学位記授与式

修士論文審査（９月修了）

修士中間発表修士２年は中間
発表を英語で行う（BBQ パーティ）

親
ス懇
イダン
学ガ

July

（９月修了）

物質系専攻入試説明会（柏）

新入生歓迎会月

S2 ターム
講義開講

8

June

月

7

May

物質系輪講 開講
修士１年、博士１年、２年は年１回の発表（９月修了）

月

物質系専攻の紹介

入学ガイダンスS1 ターム 講義開講
博士論文予備審査

6

月

5

月

4
April

間発表

修士中

BB

Qパ
ーテ
ィ

入試説

明会

明会
入試説

出身大学

2019〜2023年度出身大学

都内大学
東京大学 107 人

立命館大学 1 人

工学部102人、理学部2人、教養学部3人

理工学部1人

東京理科大学 33 人 理学部17人、理工学部15人、基礎工学部1人

九州大学 5 人

京都大学 1 人

早稲田大学

工学部5人

総合人間学部1人

熊本大学 1 人

大阪大学 4 人

理学部1人

理学部1人、工学部1人、基礎工学部2人

東邦大学

2人

1人

先進理工学部2人
理学部1人

青山学院大学 1 人

理工学部1人

首都大学東京 2 人

理学部1人、都市教養学部1人

東京農工大学 4 人

工学部4人

国際基督教大学 2 人
立教大学

1人

生命環境科学域1人

教養学部2人

理学部1人

電気通信大学 1 人

3人

岡山大学 2 人
鹿児島大学

理学部1人

理学部2人

理工学部3人芝浦工業大学 1 人

工学部1人

東京都立大学

都市教養学部1人

1人

理学部2人

情報理工学部1人

お茶の水女子大学 1 人
慶應義塾大学

大阪府立大学 1 人

2人

兵庫県立大学 2 人
理学部2人

名古屋大学

2人

工学部1人、理学部1人

06

3

February

博士論文審査学位記授与式（3 月修了）

修了祝賀会

修士論文審査修士中間発表柏キャンパス一般公開（９月修了）

博士論文予備審査

新領域餅つき大会

物質系専攻の1年 ・ 出身大学

A1 ターム 講義開講
（3 月修了）

学位記授与式

一般公開

餅つき
大会

駅伝大会

会

祝賀
修了

公開

一般

会
き大
餅つ

北海道大学 1 人

金沢大学 1 人

工学部1人

東北大学 6 人

理工学域1人

理学部3人、工学部3人

都内大学
埼玉大学 3 人
工学部3人

宇都宮大学

1人

工学部1人

茨城大学 2 人
理学部1人、工学部1人

インド 1 人スペイン 1 人

ベネズエラ 1 人
台湾 1 人

千葉大学 4 人
工学部3人、理学部1人

横浜国立大学

3人

海外大学
合計67人

理工学部3人

中国63人
07

March
物質系専攻の紹介

2

月

駅伝大会

January月

A2 ターム講義開講

月

入学ガイダンス（10 月入学）

1月

12 December

月

11 November

月

10 October物質系専攻の紹介

修士課程修了後の進路
2019 〜 2023 年度 修士課程修了者進路
物質系専攻の紹介

その他

電機・電気機器

29 人

化学工業

28 人

13 人

学校法人

課程修了後の進路 ・ 奨学金受給状況

食品
研究機関

修士課程修了者進路先企業名

1人
1人

275人

2人

博士課程進学

就職

85 人

177 人

繊維・紙

情報・通信

2人

ガス・電気

機械・精密

3人

建設業

28 人

金融・保険・商社・サービス 21 人

4人

官庁

28 人

鉄鋼・金属

6人

輸送用機器

11 人

6人

石油・窯業

7人

富士通、富士フイルム、日立製作所、村田製作所、三菱電機、キヤノン、キヤノン電子管デバイス、
リコー、
リコーテ
クノロジーズ、東京エレクトロン、パナソニック、日本電
産、
ソニー、ヤマハ、
イビデン、TDK、
タワーパートナーズ
セミコンダクター、古河電工、東芝、ダイキン工業、セイ
コーエプソン、ニコン、コニカミノルタ、
ローム、日本電気
硝子、東芝メモリ、
ローランド、
テルモ、北集積回路技術革新センター(北京)有限公司、UACJ、キーエンス、
ソニー
セミコンダクタソリューションズ、
ソニーセミコンダクタ
マニュファクチャリング、Japan Advanced Semiconductor Manufacturing 、
トプコン、
日立ハイテク、エレ
ファンテック、
レーザーテック、本田技研工業、
トヨタ自動車、マツダ、デンソー、住友化学、日立化成、
ブリヂストン、
旭化成、信越化学工業、日本ペイントホールディングス、
JSR、三菱ケミカル、住友ベークライト、住友理工、Air
Liquide China Holding Co., Ltd.、三菱ガス化学、東ソー、日亜化学工業、日油、花王、日本パーカライジング、
TOYO TIRE、富士フィルム、東レ、大日本印刷、AGC、
コ
スモエネルギーホールディングス、出光興産(株)、JXTG
エネルギー、中国石油天然気集団公司、国際石油開発帝石、東京電力ホールディングス、日鉄エンジニアリング、
日揮ホールディングス、大日本土木、大和ハウス工業、日本製鉄、JX金属、JFEスチール、住友電気工業、三井金属鉱業、三菱電線工業、住友金属鉱山、
アマダホールディ
ングス、ユー・エス・イー、NTT東日本、ＮＴＴデータ、NTT
ドコモ、NECプラットフォームズ、FSR、
ソフトバンク、福島中央テレビ、富士通ビー・エス・シー、
日鉄ソリューション
ズ、東芝デジタルエンジニアリング（株）、日本オラクル（ 株 ）、シンプレクス、D e N A 、ラクスル、セキュア、
INSPUR GROUP CO.、LTD. (上海支部)、Sky、KDDI、
ベース、
日本電気、野村総合研究所、三菱総合研究所、京セラ、東京海上日動リスクコンサルティング、
ソニー生命保険、伊藤忠商事、住友商事、ニトリ、PwCコンサルティ
ング合同会社、
りそな、
リンクアンドモチベーション、（株）
学究社、デロイトトーマツファイナンシャルアドバイザ
リー、
ビッグツリーテクノロジー＆コンサルティング、富士
通総研、ライフコーポレーション、㈱証券保管振替機構、丸紅、ベイカレント・コンサルティング、大和総研、ゴールドマン・サックス証券、レバレジーズ、兼松、Morgan
Stanley、森永製菓、一般財団法人材料科学技術振興財
団、中国科学院 能量調控材料重点研究室、特許庁、経済産業省、文部科学省、財務省、岩手県庁、信州大学

博士課程修了後の進路
その他

博士課程修了者進路先企業名

2人

国立研究開発法人・大学
34 人

2018 〜 2022 年度
博士課程修了者進路

82人

産業界
46 人

08

〈産業界〉ブリヂストン、住友化学、日立製作所、旭
化成、
日本電気、
シナノケンシ、理化電子、東芝メモ
リ、住友ベークライト、東京エレクトロン、サカタイ
ンクス、
ソニー、Vitzronextech Co., Ltd. 、
三井
化学 、
日立化成、NTT研究所、
シエンタオミクロン社（スウェーデン）、スリーエムジャパン、とめ研究所、コニカミノルタ、サムスン電子、パイクリスタ
ル、古河電気工業、三菱電機、
ウエスタンデジタル
合同会社、京セラ、AGC、大日本印刷、日立ハイテ
ク、村田製作所、Google Japan、パイオニア、
ボス
トンコ ン サ ル ティンググ ル ー プ 、D A T U M
STUDIO、ENEOSマテリアル、TSMCデザインテ
クノロジージャパン、ASM-Belgium〈国立研究開発法人・大学〉東京大学、京都大学、名古屋大学、沖縄科学技術大学院大学、東京工業大
学、
ケルン大学、University of Delaware、台湾
国立交通大学、スイス連邦工科大学（チューリッヒ
校、ローザンヌ校）、産業技術総合研究所、理化学研究所、
物質・材料研究機構、
Max Planck 研究所、
東京大学生産技術研究所

奨学金受給状況
2023
100
20
6

2022
107
20
2

2021
127
17
0

2020
128
20
0

2019
124
25
1

8

10

11

13

17

3

4

1

0

0

2022
78
4
0
13
―

2021
73
7
0
17
―

2020
67
7
0
11
―

2019
59
3
0
18
5

22

26

15

21

12
1

8
1

―
0

―
0

博士課程奨学金種別2023
学生全体（人）82
日本学生支援機構Ⅰ種
3
日本学生支援機構Ⅱ種0
日本学術振興会特別研究員（博士）11
博士課程研究遂行協力制度※1―
統合物質・情報国際卓越大学院
23※2(MERIT-WINGS）
博士課程学生支援（SPRING GX） 11
民間奨学金
6◆統合物質・情報国際卓越大学院プログラム（MERIT-WINGS）

世界をリードする

World-leading Innovative Graduate Study Program for
Materials Research, Information, and Technology

統 合 物 質・情 報 国 際 卓 越 大 学 院 プ ロ グ ラ ム（MERIT-WINGS) は、グローバルに活躍するリーダーを養成するため、特別な教育課程により、修士課程から博士後期課程までの一貫した教育を行うものです。最先端の物質科学研究を基盤として、分野を越えた俯瞰力と柔軟性、知を創造し活用する力、広い視野と高い倫理性を併せ持ち、社会の持続的発展に貢献する優秀な博士を育成することを目的とします。物質系専攻は、本学の工学系研究科、理学系研究科の物質科学に関わる 9
専攻とともに、このプログラムに参加しています。プロ
グラムの大学院生（MERIT-WINGS コース生）に採用されると、修士課程 1 年次後半から自立支援金（月額18 万円）を受給できるとともに、自発融合研究、海外派遣、インターンシップなど、通常の博士課程の枠を超えた様々な活動を行います。

基礎

俯瞰力

コミュニケーション能力
ダブル
メンター制

統

合物

物理学

俯瞰講義

◆SPRING GX

グリーントランスフォーメーション（GX）を先導する
高度人材育成を行い、GX 実現に向けて活躍する人材を輩出することを目的としています。深い専門性と高い研究力を持つ学生が好奇心をもって自由に挑戦的・創発的研究をする環境の中で、学生自身が GX が社会の将来ビジョンの全体像そのものであることを理解し、自らの研究が社会課題に関連することに対する “ 気づき ”の場を提供すると共に、将来において専門的能力を十分に発揮するためのトランスファラブルスキルの養成を行います。
研究奨励費月額 18 万円を支給するとともに、研究費として年額 34 万円を支援します。また、海外渡航旅費等に関して審査を経て支給します。
ただし、日本学術振興会特別研究員に採用された学生は本プロジェクトからの研究奨励費及び研究費の支給を受けることはできません。
（SPRING GX HP : https://www.cis-trans.jp/spring̲gx/index.html）

09

特別講義

柔軟性

社会のニーズを捉える力

自発融合研究コロキウム
自主キャンプ

質科
学コー
スワーク

化学

（MERIT-WINGS HP : https://www.merit.t.u-tokyo.ac.jp/merit/）

応用統合物質科学
高い見識

海外渡航

海外研修
長期海外派遣エラントリー

企業
インターン
シップ

な
実践的

高度な専門性

材料科学

研究

訓

練

電子工学

課程修了後の進路 ・ 奨学金受給状況※1 博士課程研究遂行協力制度は 2019年度で終了となりました。
※2 2021 年度より、博士課程教育リー
ディングプログラムから統合物質・情報
国際卓越大学院 (MERIT-WINGS）へ
名称変更されました。給付期間等の内
容も一部変更となりました。

修士課程奨学金種別
学生全体（人）
日本学生支援機構Ⅰ種
日本学生支援機構Ⅱ種
統合物質・情報国際卓越大学院※2(MERIT-WINGS）
民間奨学金

物質系専攻の紹介

大学院在籍者のうち、修士・博士課程において、多くの学生が日本学生支援機構の奨学金（Ⅰ種、Ⅱ種）の貸与を受けています。
また、博士課程在籍者が日本学術振興会特別研究員として採用されれば独立して生活できる給与を研究奨励金として受け取ることができます。

キーワード超高速レーザー分光 , テラヘルツ分光 , 光誘起相転移 , 強相関電子系 , 分子性物質
Ultrafast laser spectroscopy, Terahertz spectroscopy, Photoinduced phase transition, Correlated electron materials、Molecular materials

物性・光科学講座
Group of Applied Physics

量子物性科学 Quantum Condensed-Matter Science

岡本 博 教授 研究室
Laboratory of Professor Hiroshi Okamoto

人との出会い、そして繋がりが成果を生む。
高い目標を持った仲間と協力し、また、ある時は切磋琢磨しながら、これが“自分の発見”だと言える発見をしてください。
私（岡本）
は、有機分子性半導体の光物性物理の研究で本学の博士課程を修了した後、岡崎の化学系の国立研究所で助手を、東北大の磁性
半導体のレーザー分光の研究室で講師・助教授を務めました。本学に戻ってからは、様々な周波数と時間幅を持つ“光”を使って、“物質の電子物性を解明し、制御し、応用する”という研究をしています。対象とする物質は、遷移金属酸化物、有機分子性物質、共役ポリマーなど様々です。こ■ 研究室へのお問い合わせ

れらが持つ強相関電子系や低次元電子系の特徴をうまく活用すれば、
テラヘルツ（1012Hz）の繰り返し周波数で動作する超高速光スイッチン
グ素子など、従来の半導体技術を越える次世代の光デバイスが実現できる可能性があります。
研究の場所を変えて来たことで、いろいろな人に出会えました。コミュニケーションすること
で、たくさんの人と繋がり、高め合えたことが、研究にも私自身にもプラスになりました。

物質系専攻を志す学生へ

この30年、
光技術の発展は予想以上に速く進んできました。昔は出来ないだろうと思っていた“物質の中の電子やスピン、原子や分子の運動の観測”が、超短パルスレーザーの進歩によって、今は出来るようになっています。本研究室では、多くの先輩が、最先端のレーザー技術を使って世界初の素晴らしい発見をしてきました。不可能
だと思わずに、目標は高く持つこと、自分が夢と思えることを持って研究に挑んでください。
スマホの方はコチラで研究室の紹介動画をご覧頂けます● TEL：04-7136-3771（岡本） FAX：04-7136-3772● e-mail：okamotoh@k.u-tokyo.ac.jp（岡本）● ホームページ：https://www.k.u-tokyo.ac.jp/materials/h_okamoto

Set high goals and do your researches
to achieve your own dream.
Our research is to clarify and control electronic properties of condensed matter by using
various kinds of laser lights with different
frequencies and temporal widths. By utlizing
unique features of correlated electron andlow-dimensional electron systems in transition metal compounds and organic molecularmaterials, we expect to achieve the final goalof making next-generation optical devices,which show the higher peformance thanthose based upon convential semiconductors.
In just the past thirty years, the optical tech-

nology has been extensively improved. Thirty
years ago, we did not imagine that we could
detect directly dynamics of electrons, spins,
atoms and molecules in solids, but now we
can do that by using ultra-short laser pulses.
We hope that students set high goals andmake researches to achieve their dreams. In
our laboratoy, a lot of students have thus far
made fascinating discoveries. We believe that
all the new students will be able to experience their own discoveries, each of which is
the world’s first one.

10

ProfileProfessor Hiroshi Okamoto
1983 Graduated, Faculty of Engineering, Univ.
of Tokyo1988 Doctor of Engineering, Univ. of Tokyo
1988 Research Associate, Institute for Molecular Science
1992 Lecturer, RISM, Tohoku University
1995 Associate Professor, RISM, Tohoku
University
1998 Associate Professor, Faculty of Engineering, Univ.
of Tokyo1999 Associate Professor, Faculty of Frontier Sciences,
Univ. of Tokyo
2005 Professor, Faculty of Frontier Sciences, Univ.
of Tokyo

研究紹介

３右は、ETと呼ばれる有機分子からなるモット
絶縁体
（図３左）
にテラヘルツパルスを照射したときに生じる赤外域の吸収の時間変化です。この結果から、金属化のダイナミクスの情報が得られます。最近は、
中赤外パルスを固体に照射したときに、その光の振動電場と電子系の相互作用によって生じるフロッケ状態と呼ばれる新しい非平衡定常状態の観測と、それを使った物質制御の研究を進めています（図４）。このフロッケ状態の性質は、サブサイクル

図４: 中赤外パルスの電場波形に沿った物質の電子状態変化を測定するサブサイクル分光（左）と光の振動電場によって生成する光ドレスト・フロ
ッケ状態の概念図（右）．

図２: テラヘルツパルスの強電場で引き起こされるモット
絶縁体−金属転移

図３: 有機モット絶縁体であるκ型ET塩の構造（左）とテラヘルツ電場による金属化を示す赤外領域の吸収変化
ΔOD（右）．

先輩からのメッセージ

教員プロフィール
す。研究室の先輩たちも皆さん優秀で、一緒に楽しく研究をしていく中で、多くの事を学ばせて頂いています。岡本研では、実験の進め方から発表の準備まで、全面的に丁寧にご指導いただけます。その手厚いサポートを受けながら研究を進め、私自身も成長を感じています。

物質系専攻を志す方へ

郭紫荊（D1）さん

Guo Zijing（MERIT-WINGSコース生）

光は物性を調べるのに非常に有力な手段となります。岡
本研では、最先端のレーザー分光装置を使った研究を自分の手で進めることができます。岡本先生は、いつも優しく、いろいろ気遣って下さり、
話しやすくて頼もしい先生で物質系専攻では、幅広い領域の研究交流が行われており、共同研究が盛んです。柏キャンパ
スは、気軽に都心にアクセスできる距離にありながら、落ち着いて研究できる環境だと思います。最先端の研究の一角を自ら担うことによって、研究する
面白味を感じられるでしょう。

岡本 博 教授
Professor Hiroshi Okamoto

1983 東京大学工学部物理工学科卒
1985 東京大学大学院工学系研究科修士課程修了
1988 東京大学大学院工学系研究科博士課程修了
1988 岡崎国立共同研究機構分子科学研究所助手
1992 東北大学科学計測研究所講師
1995 東北大学科学計測研究所助教授
1998 東京大学大学院工学系研究科物理工学専攻助教授
1999 東京大学大学院新領域創成科学研究科
物質系専攻助教授
2005 東京大学大学院新領域創成科学研究科
物質系専攻教授

Introduction of the study
A photoinduced phase transition is a phenomenon, in which an electronic and crystal structures are changed by a photoirradiation.
In our laboratory, we are exploring various photoinduced phase transitions and clarifying their mechanisms by using ultra-shortlaser pulses with a temporal width of 100〜7 fs (fs＝10-15 s). For example, a Mott insulator of copper oxide can be converted to ametal by a laser pulse irradiation via the melting of the electron order formed by electron-electron Coulomb repulsions (Fig. 1).
We are also aiming to control electronic structures of solids by using a light (electromagnetic field) pulse in the infrared region. Figure
2 shows a conceptual diagram of a metallization when a Mott insulator is irradiated with a monocyclic terahertz pulse having a large
electric field amplitude ETHz. In this phenomenon, the bands are tilted by the electric field pulse, and a metallization is triggered bycarrier generations through quantum tunneling processes. The right panel of Fig. 3 shows time evolutions of absorption changes in
the infrared region appearing when a Mott insulator consisting of organic ET molecules (the left part of Fig. 3) is irradiated with aterahertz pulse. The results provide information on the dynamics of metallization. Recently, we are trying to observe a new nonequilibrium steady state called Floquet state, which is produced by the interaction between an oscillating light electric field and an electronicsystem when a solid is irradiated with a mid-infrared pulse, and to control the electronic structure using this state (Fig. 4). We are
studying the nature of Floquet state using a subcycle spectroscopy, in which we can detect electronic state changes along an oscillating light electric field via the changes of optical constants for a probe pulse shorter than the period of the mid-infrared pump pulse.

11

Guo Zijing
Light is a very powerful tool for investigating physicalproperties of materials. At Okamoto Lab, you cancarry out your researches using the latest laser
spectroscopy equipment by yourself. Prof. Okamoto isa kind, reliable professor who is very easy to talk toand always caring. Other lab members are also
excellent people. I am learning a lot from them while
enjoying research with them. At Okamoto Lab, youwill be given full and careful supports from all aspects
such as how to proceed with the experiments andprepare for the presentations. Through doing researchwith all these supports, I feel that I have been achieving huge personal growth.

量子物性科学 岡本 博 教授 研究室

図１: 光励起により金属化する銅 酸 化 物（二次
元モット絶縁体）

分光（光の振動電場に沿った物質の電子状態
変化を、その振動周期よりも短い時間幅のパルスに対する光学応答の変化として検出する
手法）
によって調べることができます。

物性・光科学講座

光誘起相転移とは、物質に光を照射することによって、物質の電子構造や結晶構造ががらりと変化する現象で山本 真毅（M2）さん す。岡 本 研 究 室で
Masaki Yamamoto（MERIT-WINGSコース生）
は、100から7フェ
ムト秒（フェムト秒＝10-15秒）という短い時間
幅のレーザーパルスを駆使して、光照射によって生じる多彩な超高速相転移の検出と機構解明を行っています。例えば、モット絶縁体である銅酸化物にレーザーパルスを照射すると、
電子間クーロン反発により局在していた電子が一斉に動き出して金属に転移します（図1）。
赤外領域の光（電磁場）
パルスを使って、物質の電子構造を制御する研究も行っています。図２は、大きな電場振幅ETHzを有する単一周期の電磁波であるテラヘルツパルスを、モッ
ト絶縁体に照射したときの金属化の概念図です。この現象では、
パルスの電場成分によってバンドが傾き、量子トンネル過程によるキャリア生成をきっかけとして金属化が生じます。図キーワード交差相関物性 , 電気磁気効果 , 強相関電子系 , 新物質機能
Cross-correlated phenomena, Magnetoelectric effect, Strongly correlated electron systems, Novel material functions

物性・光科学講座
Group of Applied Physics

強相関物性学 Correlated-Matter Physics

有馬 孝尚 教授・徳永 祐介 准教授 研究室
Laboratory of Professor Taka-hisa Arima & Associate Professor Yusuke Tokunaga

人類の未来に貢献できる研究を。
さまざまな夢が広がる新しい物質機能を実現しましょう。
中学生の頃、天気に関することが大好き
で、毎日欠かさず、NHKラジオ第２で気象
通 報という番 組を聞 いていました。数 年間、日本および東アジア各地の気圧と天気と気温を聞きとって、天気図を描き続けました。高校生の頃は、将来、気象庁に入ろうと思っていましたし、気象台に見学にも行きました。
大学に入ってからは物理工学の道に進■ 研究室へのお問い合わせみました。気象学が物理学の一分野であるということもあって、自然と物理学にも興味がわいたのです。物理工学の中で物性科学という今の研究分野に進んだ理由は、物質の設計、試料の作成、測定系の構築、
物質機能の測定、測定データの解析といった一連の研究のすべてを自分で行うことができる楽しさを感じたからです。今行っている研究が進展すれば、エネルギー消費の少ない電子素子や、
これまでにない光素子が、実現できる可能性があります。

物質系専攻を志す学生へ

物質科学の大きな目標は、さまざまな夢の広がる新しい物質機能の開発にあります。物質系専
攻で行われている最先端の物質科学研究を実体験することは、将来、必ず役に立つはずです。

● TEL： 04-7136-3805（有馬） TEL：04-7136-3770（徳永） FAX：04-7136-3811（有馬・徳永）● e-mail：arima@k.u-tokyo.ac.jp（有馬） y-tokunaga@k.u-tokyo.ac.jp（徳永）● ホームページ：https://www.k.u-tokyo.ac.jp/materials/arima-tokunaga

Strongly correlated electron systems:
Fertile ground for development of
new functional materials
The semiconductor technology is the mostsignificant accomplishment originating fromtwenty-century solid state physics. The bandmodel well describes the charge carriers insemiconductors, and is very useful for designing many kinds of devices such as diodes,
transistors, memories, photodiodes, andCCDs. Nonetheless, the physical properties of
all the materials cannot be predicted by theband model. Strong correlation between
electrons is a major source of the discrepancy

with the band model. A lot of issues related
to the strong electron correlation still remain
to be solved and hence attract a bunch ofresearchers.
Another reason why we are interested in thestrongly correlated electron systems is thatthey provide a rich variety of functions. We
are exploring novel physical properties
arising from strong electron correlation by
paying special attention to symmetry breaking.

12

スマホの方はコチラで研究室の紹介動画をご覧頂けますProfileProfessor Taka-hisa Arima
1991.9~1995.3: Research Associate, Department of Physics, University of Tokyo
1995.4~1995.10: Research Associate, Department of Applied
Physics, University of Tokyo
1995.11~2004.6: Associate Professor, Institute of Materials Science, University of Tsukuba
2004.7~2011.3: Professor, Institute of Multidisciplinary Research
for Advanced Materials, Tohoku University
2011.4~present: Professor, Department of Advanced Materials
Science,University of Tokyo

Associate Professor Yusuke Tokunaga
2005.3: Ph. D., Dept. of Applied Physics, University of Tokyo
2005.4~2007.3: Researcher, ERATO Tokura Spin Superstructure Project, JST2007.4~2011.3: Researcher, ERATO Tokura Multiferroics Project, JST2011.4~2013.3: ASI Research Scientist, Advansed Science Institute (ASI),RIKEN
2013.4~2014.11: Senior Research Scientist, RIKEN Center for Emergent Matter Science
2014.12~: Associate Professor, Department of Advanced Materials Science, University of Tokyo

研究紹介

図1：Ni2InSbO6結晶のキラルドメイン分布の偏光顕微鏡イメージング像

先輩からのメッセージ

Tatsuki Sato

有馬先生、徳永先生とも
明朗かつ聡明でとても尊敬できる方です。実験が行き
詰 っ てし まっ た と き に は
日々気さくに相談に乗っていただけるだけでなく、研究の方向性を広く長い視点から俯瞰したお話も聞けて大変ためになります。
研究室では、物質の電気・磁気・格 子自由 度を活 用して

図3：CuB2O4単結晶について表から光を入れた場合と裏から光を入れた場合の透過像の違い

教員プロフィール
有馬 孝尚 教授

なにか面白いことができな
いかと個々人が精力的に研究に取り組んでいます。学生 間 の 風 通しもよく、自由にのびのびとしっかり研究
したい人には申し分ない環境だと思います。

Professor Taka-hisa Arima

1986年 東京大学工学部物理工学科卒業
1988年 東京大学大学院工学系研究科
物理工学修士課程修了
1988年 東レ株式会社
1990年 東京大学大学院理学系研究科
物理学博士課程（中途退学）
1991年 東京大学理学部助手
1995年 東京大学大学院工学系研究科助手
1995年 筑波大学物質工学系助教授
2004年 東北大学多元物質科学研究所
教授を経て2011年4月より現職

物質系専攻を志す方へ

物性研究所を擁する柏キャン
パスは、研究に取り組むうえでこの上ない環境だと感じます。
是非、様々な分野の研究室がある物質系専攻で、皆さんの面白いと思う視点から物質科学に取り組んでみるのはいかがでしょうか。

徳永 祐介 准教授
Associate Professor Yusuke Tokunaga

2000年 東京大学工学部物理工学科 卒業
2005年 東京大学大学院工学系研究科
物理工学専攻 博士課程修了 博士（工学）2005年 科学技術振興機構 ERATO十倉
スピン超構造プロジェクト 研究員
2007年 科学技術振興機構 ERATO十倉
マルチフェロイックスプロジェクト研究員
2011年 理化学研究所 基幹研究所 基幹研究所研究員
2013年 理化学研究所 創発物性科学研究センター
上級研究員を経て2014年12月より現職

Introduction of the study
We are interested in the strongly-correlated electron systems which show novel physical properties. We design such materials, grow crystals, measure their physical properties, and investigate the origin of the physical responses. Here are some typicalexamples:● Control of electric polarization of matter with a magnetic field● Change in shape of matter with a magnetic field● Control of magnetism of matter with an electric field● Control of optical property with a magnetic or electric field● Directional birefringence/dichroism
All of these physical responses are related to the simultaneous breaking of symmetries. We often utilize the facilities for synchrotron and neutron experiments toreveal the symmetry breaking.

13

Tatsuki Sato
Prof. Arima and Prof. Tokunaga are cheerful, intelligent, and respectable persons. When the experimentdoes not go well, they friendly give me advice. They
also discuss research directions from a broad perspective, which are very useful for me.
In the laboratory, each student energetically carriesout research to develop material functions by utilizing
the charge, spin, and lattice degrees of freedom. Communication between students are also active. I thinkthat this group provides an environment suitable forthose who want to study hard what you like.

強相関物性学 有馬 孝尚 教授・徳永 祐介 准教授 研究室

図2：放射光Ｘ線非弾性散乱法で測定した、らせん磁性強誘電体のフォノン分散佐藤 樹 さん

物性・光科学講座

本研究室では、■ 電場によって磁性が変化する■ 電場によって温度が変化する■ 電場や磁場によって形状が変化する■ 磁場によって熱や音の伝わり方が変化する■ 行きと帰りで光や音の伝わり方が異なるなど、新奇な機能を示す固体材料の設計・開発を行っています。
これらの物質機能は、情報やエネルギーの変換・伝達・蓄積に直接関係しています。さらに、機能の起源を原子レベルで解明するための研究を行っています。柏キャンパスで結晶成長、電気測定、
磁気測定、光学測定、超音波測定などを行うほか、世界一の性能を誇る SPring-8 や J-PARC において放射光や中性子を使った実験も活発に行っています。

キーワード超伝導 , 量子臨界現象 , 量子液体・液晶・ガラス ,トポロジカル量子物理学
Superconductivity, Quantum critical phenomena, Quantum liquid / liquid crystal / glass, Topological quantum physics

物性・光科学講座
Group of Applied Physics

凝縮系量子相物理学 Quantum Phases of Matter

芝内 孝禎 教授・橋本 顕一郎 准教授 研究室
Laboratory of Professor Takasada Shibauchi & Associate Professor Kenichiro Hashimoto

人の役に立ちたいと思って物理に向かった。
アイディアが浮かんだ時に、それが正しいのか実験して確かめられるチャンスがすぐそこにあります。
卒業研究で高温超伝導の研究を始めて、金属超伝導を説明するBCS理論が物理学で最も美しい理論の一つであることを知り、また物理学の様々な分野にも影響を及ぼしていることに感動しました。高温超伝導は、
このBCS理論でも説明できない不思議な現象で、
どんどん研究の魅力にはまっていきました。
物質中にはたくさんの電子がありますが、一つ一つの電子の性質が完全にわかっていた■ 研究室へのお問い合わせとしても、それがたくさん集まると、全く予想できない性質を示すことがあります。
ノーベ
ル賞物理学者のP. W. Andersonはこのことを"More is diﬀerent"（多くなると何かが変わる）という短い言葉に込めました。特に、電子の量子性が重要になるような場合には、通常の電子論では全く説明できない現象が現れます。高温超伝導はこの一例であり、その発現機構解明は物理学者の大きな夢です。この不思議な性質を理解し、制御できれば、様々な新しい機能を創り出すことも可能となるでしょう。

物質系専攻を志す学生へ

ふとアイディアがひらめいた時、それを実験して検証する。これがサイエンスの醍醐味です
が、物性物理学では多彩な現象を扱うので、研究を始めたばかりでもそんな醍醐味が味わえる機会があります。オリジナルな発想を大切に、
自由な雰囲気で研究を楽しんでください。

● TEL：04-7136-3774（芝内） TEL：04-7136-4048（橋本） FAX：04-7136-3774（芝内・橋本）● e-mail：shibauchi@k.u-tokyo.ac.jp（芝内） k.hashimoto@edu.k.u-tokyo.ac.jp（橋本）● ホームページ：https://www.k.u-tokyo.ac.jp/materials/shibauchi-hashimoto

Test your original idea by your own experiments.
Regardless of the results, you can enjoy science.
The beauty of the BSC theory of superconductivity, which made significant and highly
influential contributions to various otherfields of physics as well, continues to fascinate
many researchers. As the Nobel laureate P. W.
Anderson phrased “More is different”, theinteractions between many electrons in materials lead to a plethora of non-trivial phenomena. High-temperature superconductivity is
one of these anomalous phases, which cannot
be understood by the current standard theories of condensed matter physics.

In the field of materials science, we study
many aspects of condensed matter. Therefore,
even for students just started research, there
are several opportunities for testing theirown original ideas by designing and performing experiments by themselves. No matter
how small your idea is, and no matter whether the results are positive or negative, you willfind that it is actually the best part of science.
Enjoy your research life in our department.

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スマホの方はコチラで研究室の紹介動画をご覧頂けますProfileProfessor Takasada Shibauchi
1990 B.Eng., Department of Applied Physics, University of Tokyo
1993 Research Associate, Department of Applied Physics, University of Tokyo
1999 Ph.D. (Eng.), University of Tokyo
1999 Postdoctoral Fellow, Los Alamos National Laboratory
1999 Visiting Scientist, IBM T. J. Watson Research Center2001 J. Robert Oppenheimer Fellow, Los Alamos National Laboratory
2001 Associate Professor, Dept. Electronic Sci. & Eng., Kyoto University
2005 Associate Professor, Department of Physics, Kyoto University
2014 Professor, Department of Advanced Materials Science, University of Tokyo

Associate Professor Kenichiro Hashimoto2007 B.Sci., Faculty of Science, Kyoto University
2012 Ph.D. (Sci.), Kyoto University
2012 Assistant Professor, Institute for Materials Research, Tohoku University
2019 Associate Professor, Department of Advanced Materials Science, University of Tokyo

研究紹介

図3 : 長時間緩和法による精密比熱測定（上図）とルチル空洞共振器によるマイクロ波測定（下図）

図2 : 電子液晶状態の概念図

先輩からのメッセージ

教員プロフィール
芝内 孝禎 教授

究できる環境となっています。

石原 滉大 さん
Kota Ishihara

芝内先生・橋本先生は強相関
電子系の分野で世界的に活躍されている研究者です。先生方には豊富な知識と経験に基づいた的確な研究指導をしていただけるので、難しい研究テーマでも着々と理解を深めていくことができます。また、先生方は学生の意見や発想を最大限尊重して研究をサポートしてくださるので、学生自身が自由に伸び伸びと研この研究室では、長年の未解決問題である高温超伝導体の発現機構や近年提案された新奇な量子状態など様々な現象を対象としています。
どのテーマも非
常に興味深く、物性物理の根本的な理解に繋がる研究であるため、試行錯誤しながら毎日楽し
んで研究を行っています。

Professor Takasada Shibauchi

1990 東京大学工学部 物理工学科 卒業
1993 東京大学工学部 物理工学科 助手
1999 東京大学 博士(工学) 取得
1999 ロスアラモス研究所 博士研究員
1999 IBMワトソン研究所 客員研究員(兼任)2001 ロスアラモス研究所 オッペンハイマーフェロー研究員
2001 京都大学大学院工学研究科電子物性工学専攻助教授
2005 京都大学大学院理学研究科物理学・宇宙物理学専攻准教授
2014 東京大学大学院新領域創成科学研究科物質系専攻教授

橋本 顕一郎 准教授
Associate Professor Kenichiro Hashimoto

物質系専攻を志す方へ

2007 京都大学理学部 卒業
2012 京都大学大学院理学研究科
物理学・宇宙物理学専攻
博士後期課程修了 博士（理学）取得2012 東北大学金属材料研究所 助教2019 東京大学大学院新領域創成科学研究科
物質系専攻 准教授

研究では思い通りの結果が出な
いことが多いですが、試行錯誤しながら自分なりに少しずつ理解を深め、その現象の背後にある物理を明らかにしていくプロ
セスは興味深く面白いです。ぜひ物質系専攻で物性研究の面
白さを体感してみてください。

Introduction of the study
Our research interests focus on the “Quantum Phases of Matter” such as high-transition-temperature superconductivity, in which anomalous physical properties appear owing to
the quantum effects of interacting electrons in materials. Engineering of charge, spin, andorbital degrees of freedom of electrons in such quantum phases of matter may lead to thedevelopments of next-generation functional materials. The current research projects include:(1) Understanding of the origin of high-temperature-transition superconductivity, (2) Physics
of quantum criticality and BCS-BEC crossover and its relation to high-temperature superconductivity, (3) Quantum liquid crystals and quantum glasses, and (4) Experimental verificationof new states of matter that are predicted by theories, such as quantum spin liquids infrustrated magnets and topological superconductivity with gapless edge states. We design
our own low-temperature measurement apparatuses, make original programs to control
them, and develop new analyses by ourselves. These experiences will enhance your experimental skills, which may be helpful for your research career.

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Kota Ishihara
Profs. Shibauchi and Hashimoto are world-leading researchers in the field of strongly correlated electron systems.
Because they always give us proper advices based on theirextensive knowledge and experience, we can progress ourresearch step by step. They also respect our opinions andideas about our research, so we can freely enjoy our
research.
Our research interests consist of various topics, such as themechanism of high-transition-temperature superconductivity
and recently proposed novel quantum states. Because all
topics are very interesting and related to fundamental understandings of the condensed matter physics, I really enjoy togradually progress my research through trials and errors.

凝縮系量子相物理学 芝内 孝禎 教授・橋本 顕一郎 准教授 研究室

図1 : BCS-BECクロスオーバーの概念図いますので、研究を通して物理学の理解を深められるとともに、色んな測定に関する技術を身に着けることができます。

物性・光科学講座

本研究室では、
高温超伝導に体表されるよ
うな、物質中の多数の電子が量子多体効果により示す様々な物質の量子相"Quantum
Phases of Matter"を、最先端の低温物性実
験技術を駆使して研究しています。このような量子相では、電子の持つ内部自由度である
スピンや電荷、
軌道自由度が如実に顔を出すため、それらを利用した次世代機能物質の開発が期待されています。本研究室では、例えば、長年未解決である高温超伝導の発現機
構、その解明にヒントを与えるのではないかと期待される量子臨界点やBCS-BECクロス
オーバーの物理（図1）、近年新しい概念として認識されつつある量子液晶・量子ガラスの物理（図2）、理論的研究が先行して実験的な検証が求められている量子スピン液体やトポ
ロジカル超伝導状態などの多彩な現象を扱っています。
実際の実験では、自分たちで装置を設計し（図3）、
測定プログラムを組み、解析方法を考えるなど、ルーチンワークではない研究を行キーワード単結晶合成 , 機能性物質開拓 , 強相関電子系 , マルチフェロイック物質
Single crystal growth, Exploration for functional materials, Correlated electron systems, Multiferroics

物性・光科学講座
Group of Applied Physics

機能性物質科学 Functional Materials Physics

木村 剛 教授 研究室
Laboratory of Professor Tsuyoshi Kimura

ときには常識にとらわれずにモノゴトを見る。
ほかの人が予想しない、自分でなければ考えないような着眼点で、トライアル・アンド・エラーを繰り返し、新しい発見をしましょう。
モノに電圧をかけることで、磁石でなかったモノが磁石になるような、「磁石の性質」と「電気を蓄える性質」が絡み合った現象の研究に取り組んでいます。このような複合現象は学部レベルの教科書には載っていないような稀な現象で、「マルチフェロイック物質」と呼ばれ、2001年当時、学界では複数の理論家によって、否定的な見解が議論されていました。私自身は実験家ですので、21世紀になるまで見過ごされていたマ■ 研究室へのお問い合わせ

ルチフェロイック物質を、自ら創製することで打ち破ろうと考え、実際にこの分野に踏み込みました。新物理現象、新機能性物質の発見のためには、最初は偶然の産物（ときには運）が必要となることもあります。
しかし、その芽を足掛かりに、どのような元素や構造を持つ化合物がふさ
わしいかを考え、実際に合成し、測定し、トライア
ル・アンド・エラーを繰り返すことで、高機能な性質を持つ材料の創製へ繋がると思っています。

物質系専攻を志す学生へ

ぜひいろいろなことを学び、挑戦して下さい。
また、博士後期課程の大学院生に対して、在学中に数か月間、海外の大学や研究所に滞在し、共同研究を実施しています。私自身、海外での研究経験で、人脈が大きく世界に広がりました。そして、外から日本を見るという経験も自国をさらに深く知る機会になります。あなた
も、物質系専攻でこれまでになかった物質を作り出す新たな挑戦に参加しませんか？
スマホの方はコチラで研究室の紹介動画をご覧頂けます● TEL / FAX：04-7136-3752● e-mail：tkimura@edu.k.u-tokyo.ac.jp● ホームページ：https://www.k.u-tokyo.ac.jp/materials/kimura

See things from a different aspect.
Don’t be afraid of making a mistake.
After much trial and error, you will reach
unexpected new findings.
One of our main research topics is the study on “multiferroics”: a class of functional materials showing unusual
couplings between magnetism and electricity. In the 20th
century, such materials were quite rare. When I participated in the American Physical Society meeting in 2001, I
firstly heard the term "multiferroics". There, several
theorists explained why there are so few multiferroics innature. Since I am an experimentalist, I decided to experimentally demolish the theoretical negative suggestion,and jumped in the research field. To develop new

functional materials, sometimes go against common senseand don’ t be afraid of making a mistake. After muchtrial and error, you will reach unexpected new findings.

Message to students
Based on my own experience, I encourage students
to have good (or sometimes tough?) research
opportunities outside of my lab. such as at foreign
university and research institute. Try a bunch ofdifferent things through materials research!

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ProfileProfessor Tsuyoshi Kimura
1991 B.Eng., in Synthetic Chemistry, University of Tokyo
1996 Ph.D(Eng.), in Superconductivity, University of Tokyo
1996-2000 Postdoctoral fellow, Joint Research Center
for Atom Technology
2000-2003 Lecturer, Dept. of Applied Physics, University of Tokyo
2003-2005 Limited term staff member, Los Alamos
National Laboratory
2005-2007 Member of technical staff, Bell Laboratories,
Lucent Technologies
2007-2017 Professor, Division of Materials Physics, Osaka
University
2017- Professor, Dept. of Advanced Materials Science,
University of Tokyo

研究紹介

内外の様々な測定および計算手法を持つ共同研究者と連携して、強磁性、強誘電性、
強弾性といった固体における従来の秩序相の概念を超えた新しい秩序状態の創成、さらにそれらの複合物性の制御法の確立を目指しています。また、物質開発に関しては、遷移金属化合物を主とする従来のDown

マルチフェロイック物質の枠にとどまらず、
様々な物質系を対象とした革新的なマル
チフェロイック物質をはじめとする新たな機能性物質への展開を図っています。

物性・光科学講座

本研究室では、従来のマルチフェロイッ
ク物質の範疇を超えた新しいタイプのマルチフェロイック結合の創成および新規マ
ルチフェロイック物質開発を行い、複数の構造・電子秩序状態の結合に起因する普通でない電気・磁気特性の制御など新規物 性・機 能 の 発 現をねらっています。国

Down

α

Up

mS

b

Q1 (Xaa > 0)
β

mL

a

Up
b

c

機能性物質科学

4a

Q2 (Xaa < 0)

c

ω
X >0

Ex
M

Cycloidal
plane

image
Sample

図1：室温マルチフェロイック物質のらせん磁気構造と円偏光共鳴
Ｘ線回折で観測されたそのドメイン構造。

ω
X <0

図2：電気磁気効果を示す銅化合物の磁気四極子秩序とそこで実現する電気磁気光学効果の概念図。

先輩からのメッセージ

図3：電気双極子の渦状配列（フェロアキシャル秩序）とそこで実現する電気旋光性の概念図。

教員プロフィール

三澤 龍介 さん
Ryusuke Misawa

木村剛先生は、数多の業績を挙げられた物性研究の第一人者である一方、教育にも大変力を入れておられ、学生の側に立って、一人一人に直接丁寧にご指導していただける先生です。学生の意見を尊重して、高い専門性と広い視点から頂けるアドバイスはいつも研究を大きく前進させてくれます。研究室では、一人一人が独立して取り組む研究テーマを持っています。オンラインでのミーティングはもちろん、
現場でも気軽に議論できる雰囲気があり、何気ない会話の中で研究の進展が生まれることもあります。

物質系専攻を志す方へ

研究活動の中で、実験が成功した時の喜びと、その先へのワクワク感
は何にも代えがたいものがあります。物質系専攻では、様々な研究背
景や得意分野を持つ研究室が一堂に会しています。自分の興味にあった研究室を見つけたら、ぜひ挑戦してみてください。

木村 剛 教授
Professor Tsuyoshi Kimura

1991年 東京大学工学部合成化学科卒業
1993年 東京大学大学院工学系研究科超伝導工学専攻修士課程修了
1996年 東京大学大学院工学系研究科超伝導工学専攻博士課程修了
1996年-2000年 アトムテクノロジー研究体（つくば）博士研究員
2000年〜2003年 東京大学大学院工学系研究科物理工学専攻 講師
2003年〜2005年 米国ロスアラモス国立研究所 Limited term staﬀ member
2005年〜2007年 ルーセントテクノロジ-ズ・ベル研究所（H18.12よりアルカテル-ルーセントに社名変更）Member of technical staﬀ
2007年〜2017年 大阪大学大学院基礎工学研究科物質創成専攻 教授
2017年 東京大学大学院新領域創成科学研究科物質系専攻教授

Introduction of the study
Multiferroics, a class of functional materials, are defined as materials in which multiple orderparameters such as ferromagnetic, ferroelectric, and ferroelasitic orders coexist and couple
each other. We aim to explore new types of mutiferroic couplings and orders such as magnetic toroidal, magnetic quadrupole, andchiral orders, which lead to unconventional
control of electronic properties in materials, and hopefully which will be used for
future electronic devices. To achieve these
purposes, we proceed with domestic andintimate collaborations with scientists
having various experimental and theoretical techniques, and expand our targets into
various materials which no one focused onin terms of multiferroic research.

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Ryusuke Misawa
Professor Tsuyoshi Kimura is a leading researcher in thefield of condensed matter physics with many accomplishments, but he also puts a lot of effort into education. He respects the opinions of his students, and theadvice he gives from his high level of expertise andbroad perspective is always a great help to me in our
research. In the laboratory, each of us has our own
research theme that we work on independently. In
addition to online meetings, there is an atmosphere ofcasual discussion in the field, and sometimes progressin research is made through that casual conversation.

木村 剛 教授 研究室

ωキーワード表面科学 , 原子操作 , 単原子計測 , 原子間力顕微鏡
Surface science, Atom manipulation, Atomic-scale, characterization, Atomic force microscopy

物性・光科学講座
Group of Applied Physics

単原子分子科学 Single Atom Molecule Science

杉本 宜昭 教授 研究室
Laboratory Professor Yoshiaki Sugimoto

思ってもいなかった発見は、現場で起こっています。
実験家として大切なことは、気がつけるかということ。
世界中で自分しか知らないことを、一緒に発見しましょう
科学との出会いは中学２年生の時です。
ブルーバックスの相対性理論の本を読み、こんな不思議なことが事実なのか！
？と驚き、科学者になりたいと思いました。大学では、理学部物理学科で、物理を体系的に学び、研究室に配属されてからは、
自分で実験をする面
白さを知りました。実験家として大変重要なことは「なにかいつもと違う」と気がつけるかどうかです。もちろん、実験装置の調整や実■ 研究室へのお問い合わせ

験の準備は、退屈で苦労を伴います。けれ
ど、全てをミスなく整えることができれば、世界中で自分しか知らない、知見が次々と得られます。常識では考えられないような、
現象に一度でも出くわせば、研究そのものがやめられなくなります。最近、原子１つひとつから、実際に動作する素子を創ることができるようになりました。現在の、半導体の微細加工技術に限界があるといわれています

が、それを打破する技術に結びつくかもしれません。新しいことは全て現場（実験室）で起こっているんだということです。

物質系専攻を志す学生へ

既存の学問を座学で学び続けるのでは、
日々
急速に前進しているフロンティアに追いつけません。大学院では、研究の世界に一気に飛び込
みましょう。そして、走りながら考えましょう。
スマホの方はコチラで研究室の紹介動画をご覧頂けます● TEL：04-7136-4058 FAX：04-7136-4058● e-mail：ysugimoto@k.u-tokyo.ac.jp● ホームページ：https://www.k.u-tokyo.ac.jp/materials/sugimoto

May scientific discovery be with youin the laboratory
I got interested in physics when I was
thirteen years old. I read a book and wasreally shocked at the world of Theory of relativity.
Then, I majored in physics at university andstarted my academic life as experimentalist.

Message to students

In our laboratory, many students have discovered new phenomena.
Developing one of discoveries, we recently
successfully demonstrated that nano-scale
switch devices were fabricated by atom
manipulation and operated even at room
temperature. Playing with atoms is a lot offun!

Yo u c a n fi n d s o m e t h i n g i n t e r e s t i n g i nnano-world if you usecutting-edge instruments and has a great sensitivity to smallchanges.

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ProfileProfessor Yoshiaki Sugimoto2001 B.Sci. in Physics, Osaka University
2006 Ph.D. (Eng.), Osaka University
2006 Postdoctoral Researcher, Osaka University
2007 Tenure Track Researcher, Osaka University
2011 Associate Professor, Osaka University
2015 Associate Professor, The University of Tokyo
2022 Professor, The University of Tokyo

研究紹介

先輩からのメッセージ

原子間力顕微鏡の模式図

原子間力顕微鏡の装置

教員プロフィール

仁木 康平 さんKohei Niki

杉本先生は、世界の第一線で活躍されている研究者です。
研究テーマや実験方法について、学生のアイデアを尊 重して、自由に研 究をさせてくれて、よい 研 究になるように導いてくれます。
実 際にこれまで、多くの学生が世界初の研究成果をあげてきました。
研究室の雰囲気は、大変

自由で、みんなのびのびと研究を行っています。

杉本 宜昭 教授
Professor Yoshiaki Sugimoto

2001年
2006年
2006年

物質系専攻を志す方へ

世界最先端の装置を使って実験を行うと、日々様々な発見をします。
既存の学問を吸収するだけではなく、実際に目の前にある事実を受け止めて、そこから新しい学問を発展させるというプロセスは、大変貴重な経験になります。
きっとあなたの好奇心を満たしてくれることでしょう。

2007年
2011年
2015年
2022年

大阪大学理学部物理学科卒業
大阪大学大学院工学研究科博士後期課程修了
同研究科原子分子イオン制御理工学センター 特任助手
同研究科 附属フロンティア研究センター
特任講師
同研究科 電気電子情報工学専攻 准教授
東京大学大学院新領域創成科学研究科
物質系専攻 准教授
東京大学大学院新領域創成科学研究科
物質系専攻 教授

Introduction of the study
The ability to assemble nanostructures with unique and specific properties is a key
technology for developing the next generation devices. For this goal, major success isanticipated through the bottom-up approach: an attempt to create such nano-devices from the atomic or molecular level instead of miniaturizing from the macroscopic
world. In the bottom-up approach, the ultimate limit is to fabricate artificial nanostructures on surfaces by manipulating single atoms or molecules one by one.
In our laboratory, we are developing such atom manipulation techniques as well as
chemical identification and local characterization techniques using scanning probe
microscopy (SPM). Our SPMs are based on Atomic force microscopy (AFM) that has
wide applications, such as, insulator imaging and force measurements.
Combination with Scanning tunneling microscopy (STM) allows us to access various
physical/chemical quantities on identical atoms at the same time. We are also developing the new system to achieve higher spatial resolution and higher functionality.

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Kohei Niki
Sugimoto-sensei is one of world leading scientists inthe field of scanning probe microscopy. In our laboratory, we study atomic scale physics and nanotechnology
with our own idea. Up to now, many of students
discovered interesting phenomena using ourhome-built atomic force microscopes, which have thehighest spatial resolution in the world. My researchsubject is chemical identification of single atoms.
Since everything is made of atoms, development of thechemical identification is relevant to a wide range of
research areas. Naming atoms is really fun and challenging!

杉本 宜昭 教授 研究室

走査型トンネル顕微鏡（STM）との複合化により、同一原子における様々な物性量を同時に測定することができる。
ナノテクノロジーの基盤技術となる原子操作と元素同定の研究を主に行い、個々の原子からナノ構造体を組み立て、新材料や新動作原理に基づくデバイスの探索を行っている。
また、走査型プローブ顕微鏡のさらなる高分解能化と高機能化を実現するため、新しい装置の開発も行っている。

単原子分子科学

全ての物質は原子から構成されており、様々な物性はナノメートルのサイズで決まるので、材料を原子レベルで評価・制御する技術が必要とされている。
我々の研究室では、走査型プローブ顕微鏡を用
いて、様々な材料表面の原子レベル計測を行い、ナノスケールの物理現象の解明を行っている。
走査型プローブ顕微鏡の中でも特に、絶縁体も扱える等、応用範囲が広い原子間力顕微鏡をベースに研究を行っているところに特色がある。

物性・光科学講座

Ge基板中のSn原子で描いた原子文字

キーワード

機能性物質創成 , 分子線エピタキシー , トポロジカル量子物性
Functional materials development, Molecular beam epitaxy, Topological quantum physics

物性・光科学講座
Group of Applied Physics

物性光科学 Condensed Matter Physics

𠮷見 龍太郎 准教授 研究室
Laboratory of Associate Professor Ryutaro Yoshimi

自分の裁量で興味があることを調べられるのは研究者の醍醐味。
世界と戦わなくてはいけない難しいテーマだからこそ、やってやろうと思った。
子供の頃は工作図工が好きでした。中学
高校は地学部に入って、野外で珍しい鉱物や化石を採集していました。サメの歯や水晶とか、発見することが楽しかったですね。
研究テーマであるトポロジカル絶縁体
は、大学4年生の時から取り組んでいて、本当に新しいテーマ研究だったので、研究がすごく盛んで、世界中で競争も激しかった
頃です。分かったらすごいけど、先を越されたら何もない、挑戦的なことだからこそやっ■ 研究室へのお問い合わせてやろうと思ったんです。結果、良い成果をあげることができて、今に繋がっています。
自分だけではなくみんなで相談しながら、試行錯誤を重ねて何回も何回も実験に集中する。そんな時に感じた「なんか変だぞ」という違和感に注目して観察していくと、改善点が見つかることがあります。

物質系専攻を志す学生へ

物性科学における物質開発では、これまで勉強してきた固体物理・化学の知識を基に自分で物質を設計します。実験して自分の思い通りの結果になればこれほど楽しいことはないです
し、逆に予想とは違う結果になったとしても、それが新しい物理を発見するきっかけになるかもしれません。斬新な発想と柔軟な思考で科学を楽しんでください。
スマホの方はコチラで研究室の紹介動画をご覧頂けます● TEL：04-7136-3752● e-mail：r-yoshimi@edu.k.u-tokyo.ac.jp● ホームページ：https://www.k.u-tokyo.ac.jp/materials/yoshimi

The thrill of being a researcher is being able to investigate
topics of interest at one's own discretion.
It's precisely because the themes are challenging and requirea battle with the world that I felt compelled to take them on.
As a child, I enjoyed crafting and art. In
junior high and high school, I joined the geoscience club and collected rare stones andfossils outdoors. It was fun to discover things
like shark teeth and quartz.
My research topic, topological insulators, hasbeen a focus since my senior year in college.
It was a truly novel area of study at the time,with intense research and competition worldwide. It was a challenging endeavor, with thepotential for great success if results wereachieved, but nothing if someone else beat
you to it. This motivated me to take on thechallenge. As a result, I was able to achieve
good results, which have led me to where I
am today. It's not just about working alone;
it's about consulting with others, trying
repeatedly, and focusing on experiments over
and over again. Sometimes, by paying attention to the sudden feeling that "something isoff" and observing it, you can find areas for
improvement.

20

ProfileAssociate Professor Ryutaro Yoshimi
2011 B.Eng., in Dept. of Applied Physics,
University of Tokyo
2016 Ph.D(Eng.), in Dept. of Applied Physics,
University of Tokyo
2016-2019 Special Postdoctoral Researcher,
Center for Emergent Matter Science,
RIKEN
2020-2024 Research Scientist, Center for
Emergent Matter Science, RIKEN
2024- Associate Professor, Dept. of Advanced
Materials Science, University of Tokyo

研究紹介

物性光科学

ンドの反転によって特徴的なバンド構造やスピン構造が現れるトポロジカル量子物質を対象としています。試料合成では、物質の化学組成を制御したり、異なる物質を積層してヘテロ界面を構成するなど、様々な手法で物質開発・試料設計を行うことで新しい物性現象の実現・解明に取り組んでいます。
分子線エピタキシー装置

教員プロフィール

強磁性ラシュバ半導体（Ge,Mn）Teの結晶構造

分子線エピタキシー法によって作成した試料写真

𠮷見 龍太郎 准教授
Associate Professor Ryutaro Yoshimi

2011年
2013年

東京大学工学部物理工学科 卒業
東京大学大学院工学系研究科
物理工学専攻修士課程 修了
2016年 東京大学大学院工学系研究科
物理工学専攻博士課程 修了
2016〜2019年 理化学研究所創発物性科学
研究センター 基礎科学特別研究員
2020年〜2024年 理化学研究所創発物性科学
研究センター 研究員
2024年〜 東京大学大学院新領域創成科学
研究科物質系専攻 准教授
電流誘起磁化反転の模式図

UVリソグラフィーによって作成したデバイス写真

Introduction of the study（英）In our laboratory, we synthesize high-quality thin film samples using molecularbeam epitaxy, and explore functional quantum responses such as energy-dissipationless quantum transport and spintronics properties that manipulate magnetized spinswith electric currents on surfaces and interfaces. In particular, we focus on topological quantum materials, such as topological insulators, Weyl semimetals and Rashba
semiconductors, which exhibit characteristic band and/or spin structures due tocrystal symmetry and band inversion. In sample synthesis, we control the chemicalcomposition of materials, construct hetero-interfaces by stacking different materials,
and develop and design samples using various methods to realize and elucidate newphysical phenomena.

21

𠮷見 龍太郎 准教授 研究室

我々の研究室では、分子線エピタキシー法という手法で高品質な薄膜試料を合成し、その上で、表面や界面において生じるエネルギー散逸のない量子伝導や、電流によって磁化スピンを動かすスピントロニ
クス特性などの機能的な量子応答を探索しています。
特に、トポロジカル絶縁体やワイル半金属、
ラシュバ半導体など、結晶の対称性やバ

物性・光科学講座

量子ホール効果におけるエネルギー散逸のないエッジ状態の模式図キーワード有機エレクトロニクス , 有機合成化学 , 有機半導体 , 有機デバイス
Organic electronics, Synthetic organic chemistry, Organic semiconductor, Organic device

新物質・
界面科学講座Group of New Materials
and Interfaces

有機エレクトロニクス科学 Organic Electronics Science

竹谷 純一 教授・玉井 康成 准教授 研究室
Laboratory of Professor Junichi Takeya & Associate Professor Yasunari Tamai

人よりもちょっとだけ、よく考える、深く考える。
ピンチの時は、自分がポジティブになればいい。
きっとチャンスに変わります。
10年くらい前、私は酸化物の超伝導体の研究をしていて、外部電界を加えて表面の転移温度などの物性制御できたらすごいな、と思っていました。すると、有機半導体の表面に電界を加えて超伝導にするという報告が目に入り、びっくり仰天しました。実は、そのデータはねつ造だったのでがっかりしましたが(笑)。そんな変なきっかけで始めた有機半導体の研究が、今は面白くてたまりません。
■ 研究室へのお問い合わせ

今の研究室では、有機半導体材料の合成
から、物性研究、デバイス工学へつながる研
究が一貫してすすめられ、それらの相関によってオリジナリティの高い研究が始まっています。近いうちに、誰も考えなかったような、塗るだけでできる、超高速で柔らかい、夢のデバイスを実現させたいです。

物質系専攻を志す学生へ
石、鉄、半導体をはじめ、物質の科学が世の中を根底から変えた例は数多く、またしばしば社
会的インパクトが巨大です。人よりもちょっとよく考えて、どうしてだろう？おかしいのでは？と疑問を持ち、知識のすそ野を広げて欲しい。皆さんの柔らかい頭脳から、革新的な柔らかい半導体が生まれるのを楽しみにしています。

スマホの方はコチラで研究室の紹介動画をご覧頂けます● TEL：04-7136-3790（竹谷） TEL：04-7136-3765（玉井）● e-mail：takeya@k.u-tokyo.ac.jp（竹谷） tamai@edu.k.u-tokyo.ac.jp（玉井）● ホームページ：https://www.k.u-tokyo.ac.jp/materials/takeya-tamai

Positive mind in your tough time brings opportunity.
Considering a bit more deeply always helps.
It is by accident ten years ago that I joined theresearch field of organic semiconductormaterials, which seizes my heart and mind now.
When I was dreaming of applying thetechnology of field-effect transistors various
exotic materials to control electron density simply
by external electric field, many fascinating data
appeared in journals reporting such effects usingorganic materials, which turned out to be a fakeafterwards. Since I already invested a lot before I
recognized the truth, the incident caused thegreatest pinch in my life. However, it was becauseof this unusual experience that I deeply noticed
very different characters of organic materials, i.e.
softness, low electronic charge density, andcontrollability by external stimulation as a result.
The experience also taught me the power ofbeing positive so that any uncommon experience
turns into a treasure at the end. I am leading agroup with experts in chemistry, physics andengineering to develop unprecedented materials
with fast operating frequency for future low-costand printable electronics industry. Your exciting
ideas are welcome to contribute the future.

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ProfileProfessor Junichi Takeya

1991 Master, Department of Physics, Graduate School of Science, The University of Tokyo
1991 Researcher, Central Research Institute of Electric Power Industry
2001 PhD, Department of Physics, Graduate School of Science, The University of Tokyo
2001 Visiting Researcher, ETH, Switzeraland2005 Visiting Researcher, RIKEN
2005 Visiting Associate Professor, IMR, Tohoku University
2006 Associate Professor, Graduate School of Science, Osaka University
2010 Professor, Institute of Scientific and Industrial Research, Osaka University
2013 Professor, School of Frontier Sciences, The University of Tokyo

Associate Professor Yasunari Tamai

2013 Ph D, Department of Polymer Chemistry, Kyoto University
2013 Postdoctoral Researcher, Kyoto University
2015 Postdoctoral Researcher, University of Cambridge, UK
2016 Assistant Professor, Department of Polymer Chemistry,
Kyoto University
2018 JST PRESTO Researcher
2023 Associate Professor, Graduate School of Frontier Sciences,
The University of Tokyo
2023 JST PRESTO Researcher

研究紹介の期待が高まっています。本研究室では、次世代の電子材料として期待されている、柔らかくて簡単に作れる有機物の半導体デバイ
スを中心とした、有機エレクトロニクスの研究を、化学や物理の基礎研究から産業応用まで多角的に行っています。柔らかい半導体を使うと、数mmくらいの厚さの先輩からのメッセージ

沢辺 千鶴 さん
Chizuru Sawabe

当研究室では物理、化学とそれぞれ異なるバックグ
ラウンドをお持ちの先生方のもとで、有機エレクトロニ
クスの世界最前線をいく研究を行っています。普段のディスカッションで繰り出される先生方の鋭い発想はい
つも研究への熱意に溢れており、基 礎から産 業 応 用までの広範な研究を推進する
原動力になっていると感じ

超薄型テレビやプラスティック素材の曲がるディスプレイ、さらには服などにして身に着けるウェア
ラブルコンピュータなどの全く新しい製品が実現するので、画期的な産業になることが期待されています。こうして新しい価値を創造することに、全世界が 躍起になって 取り組んでいます。

新しい価値を創造する工学研究：
私たちの研究を、超薄型テレビやプラス
ティック製の曲がるディスプレイ、ウェア
ラブルコンピュータなどに応用し、新しい価値を創造することを目指します。

教員プロフィール
竹谷 純一 教授

ます。研究室で各メンバーが担当するテーマは多岐に渡ってい て、ときには一 見
テーマの関連性が低いメン
バーから新しい視点をもらえることが大きな醍醐味だと思います。

Professor Junichi Takeya

1991 東京大学理学研究科物理学専攻修士課程修了
1991 財団法人電力中央研究所・主任研究員
2001 東京大学理学研究科物理学専攻より論文博士、博士（理学）2001 スイス連邦工科大学・客員研究員
2005 理化学研究所・客員研究員
2005 東北大学金属材料研究所・客員助教授
2006 大阪大学理学研究科・准教授
2010 大阪大学産業科学研究所・教授
2013 東京大学大学院新領域創成科学研究科
物質系専攻教授

物質系専攻を志す方へ

柏キャンパスでは、きれいでオープンな建物の中で様々な学問に開かれた研究が行われていて、特に物質系専攻では物質科学を幅広く学ぶことができると思います。皆さんも充
実した環境で最先端の研究を進めてみませんか？

玉井 康成 准教授
Associate Professor Yasunari Tamai

2013 京都大学工学研究科高分子化学専攻
博士後期課程 修了 博士（工学）2013 京都大学工学研究科高分子化学専攻 特定研究員
2015 英国Cambridge大学 物理学科Optoelectronics グループ
博士研究員（日本学術振興会 海外特別研究員）
2016 京都大学工学研究科高分子化学専攻・助教
2018 科学技術振興機構 さきがけ研究者（兼任）「情報計測」
領域
2023 東京大学大学院新領域創成科学研究科
物質系専攻・准教授
2023 科学技術振興機構 さきがけ研究者（兼任）「計測解析基盤」領域

Introduction of the study
In the development of next-generation electronic devices, it is needed to consider
their compatibility to the environment and demands for their diverse functions
because of the rapid structural change in human society. Recently, organic semiconductor devices are attracting much attention as a practical candidate to meet suchrequirements because of their simple and low-cost production processes, low environmental burden, as well as for their unique function of flexibility. The scope of ourresearch group ranges from basic scientific studies on materials chemistry and chargetransport physics in organic semiconductor interfaces to the device functionalizationand engineering of organic semiconductors.

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Chizuru Sawabe
In our laboratory, we are conducting the frontierresearch on organic electronics with our professors,
who have different backgrounds from physics or chemistry. I feel that their keen ideas presented in daily
discussions are always full of enthusiasm for research
and are the driving force for promoting a wide rangeof research from basics to industrial applications. The
members of our laboratory work on a wide variety of
research topics, and sometimes I can get new perspectives from members whose research topics seem tohave little relevance to mine.

有機エレクトロニクス科学 竹谷 純一 教授・玉井 康成 准教授 研究室

地球規模の環境変化や急激な少子高齢化による社会構造変化が進む中、次世代の電子デバイ
スには、更なる利便性と環境制約を鑑みた多様性が求められています。こうした背景の中、容易で安価、環境負荷が小さい製造プ
ロセスや機械的柔軟性といった魅力を有する有機半導体材料へ物理研究が明らかにする電子の流れ：
次に大切なのが、有機分子が弱い力で集まった固体の中で、どうやって電子を素早く動かすかを考える物理の研究です。

新物質・界面科学講座

始まりは有機合成化学から：
有機半導体は、適切に設計して、合成する
有機分子がもとになっています。

キーワード高分子物理化学 , 超分子機能材料開発 , 分子エレクトロ二クス , スピントロニクス
Polymer physical chemistry, Supramolecular functional materials, Molecular electronics and spintronics

新物質・
界面科学講座Group of New Materials
and Interfaces

有機エレクトロニクス科学 Organic Electronics Science

渡邉 峻一郎 准教授 研究室
Laboratory of Associate Professor Shun Watanabe

科学を前進させるのは人間力。
科学者としての第一歩を踏み出し、自分自身を再発見しよう!
思い返すと私の人生の契機において、様々な人の助けがありました。学生時代の指導教員や研究室の仲間、
イギリス留学時代に毎日のように激論を交わしたポスドク仲間。そして、野心に溢れた同世代のライバルたち。駆け出しの私を雇ってくれたボス、指導した学生のみんな。そして、研究におけるブレイクスルーも人との出会いや繋がりが最も重要でした。自然科学分野の研究対象が細分化していく中、異なるバックグラウンドを持つ研究者との交流は極めて重要です。時には、■ 研究室へのお問い合わせ研究を始めて間もない学生の突拍子もないアイ
デアがブレイクスルーとなることもあります。
私たちの研究は、有機合成化学・固体物理学・デバイス工学が密接に関わる境界領域に位置しています。異なる分野の融合が最も力を発揮する領域です。渡邉研究室は、2024年に独立した新しい研究室ですが、世界をリードする環境と境界領域をカバーする仲間が揃っています。私たちと一緒に化学・物理・工学を再発見すると同時に、科学者としての第一歩を踏み出しましょう。

物質系専攻を志す学生へ
10,000時間で夢を探そう！ ある分野で一流になるためには、10,000時間のトレーニングが必要だそうです。この「10,000時間の法則」
は最近どうやら否定されているようですが、研究者としての私個人の肌感覚では突出したス
キルを得るためにはこれくらいの時間が必要だと感じています。修士2年間＋博士3年間を研究に費やすと、平均として10,000時間になるそうです。10,000時間で平凡を非凡にするだけでなく、
自分自身の夢を具現化して欲しいと思います。
スマホの方はコチラで研究室の紹介動画をご覧頂けます● TEL：04-7136-3788● e-mail：swatanabe@edu.k.u-tokyo.ac.jp● ホームページ：https://www.k.u-tokyo.ac.jp/materials/watanabe

Human power is what moves science forward.
Take your first step as a scientist and rediscover yourself!
Looking back, I have had the helps of many people
throughout my life. My supervisor and lab mateswhen I was a student. My postdoctoral fellows withwhom I had heated discussions almost every day when
I was in the UK. Rivals from the same generation who
are full of ambition. My boss who hired me when I
was just starting out scientific activities, and all thestudents I have mentored. Without encountering
amazing researchers, I would not have been able toachieve any breakthroughs in my research. As researchsubjects in the natural sciences become increasingly
fragmented, interaction with researchers from differ-ent backgrounds is extremely important. Sometimes, a
breakthrough comes from the outlandish ideas fromstudents who have just begun their research.
Our research is pinpointed at the boundary fields
between organic synthetic chemistry, solid-statephysics, and device engineering. This is an area where
the fusion of different fields is most effective. The
Watanabe Laboratory is a new laboratory that
became independent in 2024, but it has colleagues
and environmental covering boundary fields. Join us
as you rediscover chemistry, physics, and engineering,and take your first steps as a scientist.

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ProfileAssociate Professor Shun Watanabe
2011 Doctor of Engineering, Department of Applied Physics,
Graduate School of Engineering, Nagoya University
2011 JSPS Fellow (PD)2011 Postdoctoral Researcher, the University of Cambridge, UK2014 JSPS Fellow (SPD)2014 Visiting Researcher, School of Frontier Science,
The University of Tokyo
2015 JST PRESTO Researcher, PRESTO JST
2016 Project Associate Professor, School of Frontier
Science, The University of Tokyo
2020 Associate Professor, School of Frontier Science,
The University of Tokyo

研究紹介

新物質・界面科学講座

チックを実現しています。（図 3）
私はこれをプラスチックの錬金術と位置付けています。金属のようなプラスチックを用いて電子やイオン、熱やスピンを効率よく生成・輸送・変換することをミッションとしています。

教員プロフィール

図1：パイ共役系有機化合物のインク。分子構造によって、バンドギャップが異なるため様々な色のインクが得られる。

図2：薄膜試料の低温物性計測

渡邉 峻一郎 准教授
Associate Professor Shun Watanabe

2011 名古屋大学大学院マテリアル理工学専攻
応用物理分野 後期博士課程修了
2011 日本学術振興会特別研究員（PD）
2011 ケンブリッジ大学キャベンディッシュ研究所
オプトエレクトロニクスグループ 博士研究員
2014 日本学術振興会特別研究員（SPD）
2014 東京大学大学院新領域科学研究科
物質系専攻竹谷研究室 客員共同研究員
2015 科学技術振興機構（JST）さきがけ研究者（専任）2016 東京大学大学院新領域創成科学研究科
物質系専攻 特任准教授
2020 東京大学大学院新領域創成科学研究科
物質系専攻 准教授

図3：電子と熱の輸送を同時に計測可能な微細加工デバイス

Introduction of the study
Organic compounds, such as rubber and plastics, are fundamental materials thatare essential to human society as high-quality electrical insulators. On the other
hand, organic compounds with a special core called a pi-conjugated system, inwhich single and double bonds are repeated alternately between carbons, exhibit
various physical properties such as light absorption, light emission, charge conduction, and magnetism. Organic compounds that conduct electricity were discoveredin Japan and have a history of 70 years. In order to understand its physical properties, develop new materials, and return its value to society, it is necessary to continue consistent research from basics to applications.
We utilize an original technology to precisely combine polymers, small molecules,
and ions to create metallic plastics that conduct electrons and heat like metals. We
consider this to be plastic alchemy. Our mission is to generate, transport, andconvert electrons, ions, heat, and spin using supramolecular chemistry.

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渡邉 峻一郎 准教授 研究室

発見され 70 年の歴史を持ちますが、その物性の理解や新規材料の開発、そしてその価値を社会に還元していくという意味では、基礎から応用まで一貫した研究を継続していく必要があります。
我々は高分子や低分子とイオンなどを精密に複合化させるオリジナルな技術を用いて、金属のように電子や熱を流す金属プラス

有機エレクトロニクス科学

ゴムやプラスチックに代表される有機化合
物は、良質な電気的絶縁体として我々の生活に欠かすことのできない基盤材料です。
一方で、炭素間に単結合と二重結合が交互に繰り返されるパイ共役系と呼ばれる特殊な骨格をもつ有機化合物は、光吸収・発光
特性・伝導性や磁性など様々な物性を発現します。電気が流れる有機化合物は日本でキーワード分子マシン・ナノカー , 有機デバイス , 機能性マテリアル , センサー
Molecular Machine & Nanocar, Organic Device, Functional Nanomaterial, Sensor

新物質・
界面科学講座Group of New Materials
and Interfaces

有機エレクトロニクス科学 Organic Electronics Science

有賀 克彦 教授 研究室
Laboratory of Professor Katsuhiko Ariga

たとえば…私たちは手で分子マシンを操れるか？
一見無理と思われる発想に宝の山がある。
人と違うこと、変な人であること、マイナーである
こと、人の予測を裏切ること、超人的に熱心であること、それと朝早起き。私は、成功した先生ではなく、変わった人間を貫きたいと思っています。馬鹿な発想
でも、誰も思いつかないことをやろうとして、今の研究にたどり着きました。数年後は自分にも予測不能ですし、そのほうがいいと思っています。昨年、分子マシンがノーベル化学賞を受賞しました。それは、分子が機械のように動くという夢を現実にしたものでした。私たちは界面を使い、先端機械ではなく自分の■ 研究室へのお問い合わせ

手の動作で、分子マシンを操って分子を捕まえたり放出することを実現させました。分子を自由自在に操ることで、分子レセプターを構造チューニングして、生体分子を凌駕する機能を人工分子に与えたりすることができ、これまでにない発想のセンサーの開発に使われるのです。この研究で、ナノテクノロジーと普段の生活を結び付け、世界のどこでも誰でも先端技術を操れるようになります。現実的な技術進展ですが、無理だと思われることにも、もっと破天荒に、個性的にチャレンジしていきたいと思っています。

物質系専攻を志す学生へ
失敗してもいい、
ドロップ・アウトしてもいい。世界的なハングリーさを持ち、常にチャレンジン
グであって欲しい。私たちは、分子を合成し、いろいろな形に集め、自由に操り、観察します。とてつもなく鋭敏で変幻自在に機能を変えることのセンサーの開発といった現実路線から、サイコロから触角が伸びていって昆虫のように鋭敏に物質を知覚する分子集合体のような、未知の物質開拓まで行っています。あなたの人
生をあなたの研究にかけてみませんか？
スマホの方はコチラで研究室の紹介動画をご覧頂けます● TEL：029-860-4597 FAX：029-860-4832● e-mail：ARIGA.katsuhiko@nims.go.jp● ホームページ：https://www.k.u-tokyo.ac.jp/materials/ariga

Can we control molecular machines by our hand?
Big findings are always hidden behind impossible questions
I want to be different from others, bestorage guy, be in minority group, behave
unexpectedly, and work hard like superhuman (but I cannot probably be a smart
professor). Last year, Nobel prize of chemistry was given to molecular machinesthat are operated upon sophisticatedmolecular designs and are currently by
top-level nanotechnology. However, weare trying to operate molecular machines
by our hands to make them foreveryone’ s use. Crazy ideas, catch andrelease of a molecule by hands and nucleic acid base discrimination much better
than DNA by hands, can be done with oursecrete interfacial technique.

26

ProfileProfessor Katsuhiko Ariga
1987: Graduated from Tokyo Institute of Technology,
master course (1990, PhD)
1987-1992: Assistant professor at Tokyo Instituteof Technology
1990-1992: Postdoctoral fellow in University ofTexas at Austin
1992-1997: Group leader of JST Supermolecules Project
1998-2001: Associate professor at NaraInstituteof Science and Technology
2001-2003: Group leader of JST Aida Nanospace Project
2004- Group leader of National Institute for Materials
Science (since 2007, MANA Principal Investigator)
2017- Professor of University of Tokyo

研究紹介
我々のナノカー（バタバタ動いて前に進んでいく）

触角分子集合体によるセンサーの開発

教員プロフィール

村田 朋大 さん
Tomohiro Murata

有 賀 先 生 は 大 変 エネ ル
ギッシュでストイックな方で、その研究姿勢はいつも刺激になります。また、幅広い科
学分野の知識を有しておられ、研究で参ったときに相談に行くといつでも斬新なアイディアで新しい切り口を見つけることができます。
有 賀 研 究 室 では 各 人 が個性的なテーマを持って自由な発想で研究を展開しています。また、海外からの研究 者 が 多く在 籍していて、国際色豊かな環境で刺激的な研究生活を送ることができます。

物質系専攻を志す方へ

物質系専攻では様々なバックグラウンドを持った先生や学生と共に"物質"の不思議、魅力について日々刺激を受けながら研究ができます。基礎物性から極めて応用に近いところまで研究が展開されており、一つの視点に拘泥しない柔軟な価値観を養えます。

有賀 克彦 教授
Professor Katsuhiko Ariga

1987 年 東京工業大学大学院修士課程修了（1990 年に工学博士）
1987年-1992年 東京工業大学工学部生体理工学部助手
1990年-1992年 テキサス大学博士研究員兼任
1992年-1997年 JST 超分子プロジェクトグループリーダー
1998年-2001年 奈良先端科学技術大学院大学助教授
2001年-2003年 JST 相田ナノ空間プロジェクトグループリーダー
2004年- 物質・材料研究機構グループリーダー（2007年より MANA 主任研究者）
2017年- 東京大学大学院新領域創成科学研究科物質系専攻教授

Introduction of the study
Our research is based on organic chemistry, supramolecular chemistry, and interfacialscience. We freely synthesize functional molecules that are often assembled at
appropriate interface. For example, synthesized molecular machines are aligned asthin films on water surface, and these molecular machines are operated by hand-likemotion of film compression and expansion to catch and release a target molecule.
Such molecular machines and insect-like supramolecular assemblies are also transferred on highly sensitive mechanical sensors. Highly sensitive detection of environmentally toxic gasses and super-bio discrimination of amino acids and nucleic acidbases are actually accomplished. We aim to create functional molecular systems thatno one have ever prepared.

27

Tomohiro Murata
Dr. Ariga is an effective and disciplined researcher. His
attitude to research impresses and motivates us. He has
a strong understanding of a broad array of scientificfields. When I am stuck during my research, I canalways find a novel perspective by discussing with him.
In our laboratory, each member has a unique research
theme and studies it through thinking outside the box.
You can have an invaluable research life in an environment surrounded by many foreign researchers.

有賀 克彦 教授 研究室先輩からのメッセージ

有機エレクトロニクス科学

我々の研究室では、分子を合成したり集合させた
り、界面で並べたりすることにより、新機能物質系を開発します。ナノサイズの車を作ったり、分子マ
シンを自在に操ったり、触角集合体を作ったりします。これらの物質を電極やメカニカルセンサーの上に固定化して、空気中の毒物を検知する超鋭敏なセンサーを開発したりしています。

新物質・界面科学講座

分子を捕まえたり放したりすることができる。手の動きでコントロールできる。

キーワード

スピントロニクス , スピンカロリトロニクス , 熱電変換 , 熱工学
Spintronics, Spin caloritronics, Thermoelectrics, Thermal engineering

新物質・界面科学講座Group of New Materials
and Interfaces

エネルギー変換量子科学 Energy-conversion Quantum Science

内田 健一 教授 研究室
Laboratory of Professor Ken-ichi Uchida

自分で現象を発見・観測して、新しい分野の土台を作る。
世界をリードする研究を日本から発信していきましょう。
子供の頃から、親から何かやれと言われたことはなく、自分で決めて、慶應義塾大学の理工学部に進学しました。実は研究を始めるまで、研究者になろうと思ったことも１回もなかったですね。研究をしてみて楽しかったから研究者になる道を選びました。
４年生の時に齊藤英治先生（東京大学教授）と出会い、物理の法則そのものを作る
んだという言葉に衝撃を受けて、こんな研究があるのか、ここに行かないと損をするっ■ 研究室へのお問い合わせて直感的に思ったんです。研究するなら、主体的にテーマを決めてやりたいと思い、先生にこんな研究テーマはあり得ますか？と当時は根拠もなく提案したことがスピンカ
ロリトロニクス分野の端緒になりました。現
在は基礎研究のみならず、スピンカロリト
ロニクス分野で見つかった様々な原理をどのように応用展開するか、という課題にも取り組んでいます。

物質系専攻を志す学生へ
本研究室は、茨城県つくば市にある物質・材料研究機構（NIMS） 磁性・スピントロニクス材料研究セン
タースピンエネルギーグループと一体となって研究を進めています。柏キャンパスとNIMSは地理的に近く、本研究室の所属学生は東京大学だけでなくNIMSの充実した研究設備を用いて最先端の物質・材料研究を行うことができます。オンリーワン・ナン
バーワンの研究で、新しい分野を切り拓いていきましょう。皆さんの研究アイデアを最先端研究に結び付けるための環境が本研究室には揃っています。

スマホの方はコチラで研究室の紹介動画をご覧頂けます● TEL：04-7136-3756（柏）029-859-2062（NIMS）● e-mail：kuchida@edu.k.u-tokyo.ac.jp（柏）UCHIDA.Kenichi@nims.go.jp（NIMS）● ホームページ：https://www.k.u-tokyo.ac.jp/materials/uchida

Discover and observe phenomena by ourself andlay the foundation for new research fields.
Let's create world-leading research from Japan.
Ever since I was a child, my parents never
told me to do anything and I decided on mycarrier by myself including the selection of
the university. In fact, I never once thoughtof becoming a researcher until I started myresearch. I chose to be a researcher because
I found that I like doing research.
The field of spin caloritronics has developed
from a physical phenomenon I discovered
when I was an undergraduate student in
Keio University. This is a field that offers
great opportunities for students to play anactive role. Currently, we are working not
only on basic research, but also on how todevelop the various principles discovered inspin caloritronics for practical applications.
Our laboratory conducts research in cooperation with Spin Caloritronics Group,
Research Center for Magnetic and Spintronic Materials, National Institute for Materials
Science (NIMS) in Tsukuba. Students in thislaboratory can use state-of-the-art facilities
not only at Univ. Tokyo but also at NIMS.

28

ProfileProfessor Ken-ichi Uchida2008 B. Eng., Keio University, Japan
2009 M. Sc. Eng., Keio University, Japan
2012 Ph.D. (Physics), Tohoku University, Japan
2012 Assistant Professor, Institute for Materials
Research, Tohoku University
2014 Associate Professor, Institute for Materials
Research, Tohoku University
2016 Group Leader, Research Center for Magnetic and Spintronic
Materials, National Institute for Materials Science
2023 Distinguished Group Leader, Research Center for
Magnetic and Spintronic Materials,
National Institute for Materials Science
2024 Professor, Graduate School of Frontier
Sciences, The University of Tokyo

研究紹介

新物質・界面科学講座

効率を向上させるための物質・材料科学を推進しています。独自に発展させた動的熱計測技術や複合材料合成技術を駆使してスピンカロリトロニクスの新境地を切り拓き、熱マネジメント技術に結実させることで、持続可能社会の実現に貢献することを目指しています。

バルク材料合成技術や薄膜作製技術を駆使して自然界には存在しない複合材
料を生み出し、高効率に熱変換・熱制
御・熱移送するための基盤原理・技術を構築しています。

教員プロフィール

内田 健一 教授
Professor Ken-ichi Uchida2008 慶應義塾大学理工学部物理情報工学科 卒業
2009 慶應義塾大学大学院理工学研究科基礎理工学専攻 修士課程修了
2012 東北大学大学院理学研究科物理学専攻
博士課程修了、博士（理学）2012 東北大学金属材料研究所 助教2014 東北大学金属材料研究所 准教授
2016 物質・材料研究機構磁性・スピントロ
ニクス材料研究拠点 グループリーダー
2023 物質・材料研究機構磁性・スピントロニクス材料
研究センター 上席グループリーダー（現職）2024 東京大学大学院新領域創成科学研究科
物質系専攻 教授（現職）

本研究室が開発した「熱電永久磁石」の写真。
この材料は永久磁石でありながら、電流を流すと電流と直交した方向に熱流が流れて片面を冷却したり、温度差を与えることで発電したりすることができます。

Introduction of the study
We are mainly conducting research on "spin caloritronics" based on the fusionof spintronics and thermoelectric/thermal transport properties. We are developing new thermal energy conversion, control, and transfer phenomena andfunctionalities driven by the concerted effects of electron transport, magnetism (spin), phonon, ferroelectricity, etc., and materials science to improvetheir energy conversion efficiency by introducing technologies and knowledge
from interdisciplinary fields beyond the conventional framework of spintronics. We aim to contribute to the realization of a sustainable society by breaking new ground in spin caloritronics using our uniquely developed active thermal measurement and hybrid/composite material synthesis techniques as well
as by bringing it to fruition in thermal management technologies.

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エネルギー変換量子科学 内田 健一 教授 研究室

本研究室では、スピントロニクスと熱電・熱輸送物性の融合に基づく「スピンカロリ
トロニクス」に関する研究を主に行っています。従来のスピントロニクスの枠組みを超えた異分野の技術や知見を導入し、電子 輸 送・磁 性（スピン）・フォノン・強 誘電性等の協奏効果によって駆動される新しい熱変換・熱制御・熱移送現象や機能性の開拓、およびそれらのエネルギー変換

キーワード超臨界流体プラズマ , クライオプラズマ , ナノ・マイクロプラズマ , ナノ材料プロセス
Supercritical fluid plasma, Cryoplasma, Nano/Microplasma, Nano-materials process

マテリアル・
機能設計学講座
Group of Materials
Design and Processing

プロセス物性科学 Process Science for Advanced Materials

寺嶋 和夫 教授・伊藤 剛仁 准教授 研究室
Laboratory of Professor Kazuo Terashima & Associate Professor tsuyohito Ito

宇宙の99%はプラズマで構成されています。
その未開のマテリアルワールドを暖かいハートを持った知的野蛮人の若い力で切り拓いていきましょう。
90年代の初め、ナノテクノロジーを強力に牽引した走査型プローブ顕微鏡の発祥の地、スイスに留学して、微小空間プラズマ材料科学の創成の道に入りました（寺嶋）。多彩な可能性を持
つプラズマ反応場に魅了され、自在に生成・制御しようとしているうちに今にいたりました（伊藤）。
本研究室では、極低温プラズマ、マイクロ・ナ
ノプラズマ、超臨界流体プラズマ、多相空間プラ
ズマなどの新しいプロセスプラズマの創成を成■ 研究室へのお問い合わせ

し遂げると共に、“複雑系プラズマ材料科学”という新しい概念を構築しています。ここでは、プラズマと凝縮相との非平衡な相互作用がより重要になり、従来の枠組みにはとらわれない学際的な取り組みが必要となります。宇宙の物質の99％はプラズマといわれますが、地球に住む
我々人類が利用しているプラズマの機能はほんのわずかなものです。我々が取り組む“複雑系プ
ラズマ材料科学”の創成は、その壁を破るものだと思います。従来の枠組みに捕らわれない発想のためには、幅広い知識が必要となってきます。
学ぶことにひとつの無駄もありません。

物質系専攻を志す学生へ皆さんの多くは22世紀も元気で活躍される方々です。その基本となる“ものの考え方、感じ方”を我々と一緒に、柏キャンパスで身につけてください。“心を持ったルール”を作れる人を育てていきたいと思っています。
スマホの方はコチラで研究室の紹介動画をご覧頂けます● TEL：04-7136-3797, 04-7136-3799（寺嶋） 04-7136-3782（伊藤）FAX：04-7136-3798● e-mail：kazuo@plasma.k.u-tokyo.ac.jp（寺嶋） tsuyohito@plasma.k.u-tokyo.ac.jp（伊藤）● ホームページ：https://www.k.u-tokyo.ac.jp/materials/terashima-ito

99% of the visible universe is in the plasma state andtoday's technologies and devices such as computers,
smartphones etc., would not be a reality without plasma processing
Our research focuses on the development of new, exotic plasmas,
to push the frontiers of materials research even further
Plasma Materials Science is evolving as a major
foundation for the development of advanced
technological materials that find application ina large variety of emerging fields such as
biotechnology, pharmaceutics and medicine,
opto- and nanoelectronics. To address the challenges that the fabrication of new nanomaterials demands, the development of novel plasma
techniques that allow to synthesize andprocess materials more efficiently, economically and ecologically, is necessary. This requires
an interplay between different scientific andengineering disciplines. We hope to attract
highly motivated students who are capable to'think outside of the box' and are interested towork in an exceptionally interdisciplinary field
and a research group that fosters international
collaboration and exchange.

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ProfileProfessor Kazuo Terashima
1982 Bachelor of Science from Faculty of Engineering, The University of Tokyo
1984 Master of Science from Faculty of Engineering, The University of Tokyo
1987 Research Associate, Faculty of Engineering, The University of Tokyo
1988 Dr. of Engineering from Faculty of Engineering, The University of Tokyo
1990 Lecturer, Faculty of Engineering, The University of Tokyo
1992 Associate Professor, faculty of Engineering, The University of Tokyo
1993~1995 University of Basel (Switzerland): Guest Professor
1999 Associate Professor, Graduate School of Frontier Sciences, The University of Tokyo
2009 Professor, Graduate School of Frontier Sciences, The University of Tokyo

Associate Professor Tsuyohito Ito
1999 Graduated from the Faculty of Engineering, The University of Tokyo
2004 Ph.D. from the University of Tokyo
2004 Postdoctoral scholar, Mechanical Engineering Department, Stanford University
2006 Tenure-tracked Associate Professor, Graduate School of Engineering, Osaka University
2011 Associate Professor, Graduate School of Engineering, Osaka University
2016 Associate Professor, Graduate School of Frontier Sciences, The University of Tokyo

研究紹介

新物質・界面科学講座

図1：超高速エピタキシャル
成膜プラズマビーム

本研究室では、複雑系プラズマ材料科学の創成を目指し、凝縮相との非平衡な相互作用の理解と制御に主眼を置いて研究を進めています。例えば、超臨界流体や溶液雰囲気におけるプラズマ誘起ナノダイヤモンド合成等、従来の室温
低圧雰囲気とは異なる “①流体とプラズマ ” の相互作用を用いた研究や、極低温のプラズマであるクライオプラズマを用いることで実現される氷やドライアイスといった “②低温固相とプラズマ ” との特殊界面を用いた研究、電界・光・熱による電子放出等の機能を備えた “③アクティブ固相とプラズマ ” に関わる研究等を展開しています。更に、“④外場とプラズマ ” の相互作用の利用による、マテリアルとしての機能を備えたマテリアルプラズマの創成にも取り組んでいます。

先輩からのメッセージ井上 健一
Kenichi Inoue

寺嶋・伊藤研究室は常に新しい研究テーマを創出して取り組んでおり、
ここでの研究は自分にしかできないことを持てるという魅力があります。雰
囲気も明るく溌剌としており、各人の自由なスタイルで研究に取り組むことができます。
寺嶋先生は幅広い知識と常に新しい目線を持ち続ける研究者であり、教育者としても学生に学ぶ機会を与えるこ

教員プロフィール

とを重視される先生です。気さくな伊藤先生は、学生と同じ目線に立って相談に乗りつつ、優れた研究者として的確な指導をしてもらえます。
プラズマは未知の領域が多く残された、誰にとっても新しい世界です。ここでの一歩は容易いものではなくとも、その一歩が常に新しい発見となることに夢を感じます。

寺嶋 和夫 教授
Professor Kazuo Terashima

1982 東京大学工学部金属材料学科卒
1985 東京大学大学院工学系研究科博士課程中退
1987 東京大学工学部助手
1988 工学博士
1990 東京大学工学部講師
1992 東京大学工学部助教授
1993-5 バーゼル大学(スイス) Guest Prof.
1999 東京大学大学院新領域創成科学研究科物質系専攻助教授
2009 東京大学大学院新領域創成科学研究科物質系専攻教授

伊藤 剛仁 准教授
Associate Professor Tsuyohito Ito

1999 東京大学工学部金属工学科卒
2004 東京大学大学院新領域創成科学研究科
物質系専攻博士課程修了 博士（科学）2004 スタンフォード大学（米国）機械工学科博士研究員
2006 大阪大学大学院工学研究科特任講師
2011 大阪大学大学院工学研究科准教授
2016 東京大学大学院新領域創成科学研究科
物質系専攻准教授

物質系専攻を志す方へ
柏キャンパスは落ち着いて研究に集中できる環境が整っています。緑多く見晴らしの良いキャ
ンパス内外を散歩するのは、息抜きに最適です。最先端の各研究所の前を通れば、きっと研究意欲が刺激されると思います。

Introduction of the study
The aim of our research is to establish new frontiers of plasma science & technology for the next generation: Micro- and Nanoplasma Materials Science. The
main topics include: plasma-liquids/fluids systems for synthesizing novel materials, such as nanodiamonds; reactions/processing at cryogenic plasma-frozen
media interface; and plasma interacting with active surface that emits
field-emitted/thermal/photo electrons for energy/environmental applications.
Interactions between external fields and plasma are also investigated for establishing functional plasma as materials.

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Kenichi Inoue
Our laboratory research team conducts innovative
studies, from which you can find a unique research
theme. The atmosphere is positive and lively, andeach student can work according to the student’ s
research style.
Professor Terashima is a great researcher with extensive
knowledge and always seeks new perspectives. As an
educator, he gives students the opportunity to study. Associate Professor Ito offers friendly consultations andprovides accurate research guidance.
Advanced plasma science is a frontier field for everyone,with new areas for further development. Although thefirst step is challenging, discoveries always motivate us.

プロセス物性科学 寺嶋 和夫 教授・伊藤 剛仁 准教授 研究室

図2：カーボンナノチューブから構成されるナノフォー
レストキーワードジェットエンジン用材料 , 耐熱材料設計 , プロセス , 力学特性 , クリープ
Jet engine materials, Design of high-temperature alloys, Processing, mechanical properties, creep

マテリアル・
機能設計学講座
Group of Materials
Design and Processing

耐熱材料設計学 High-temperature materials design

御手洗 容子 教授 研究室
Laboratory of Professor Yoko Yamabe-Mitarai

材料工学は全ての工学を下支えする、縁の下の力持ちのような存在です。
新しい材料を作り出すことは、宇宙まで広がる無限の可能性を秘めています。
航空機ジェットエンジンなどに使われる耐熱金属
材料は、高温力学特性だけでなく環境耐性や、力学特性を安定に持続させる組織安定性など解決すべき問題が多く、とても挑戦的な研究テーマです。金属材料は、高温力学特性に大きな影響を与える組織がプロセスにより変化します。そこ
でプロセスによる組織制御、組織と力学特性の関係を明らかにし、将来使える材料の設計指針確立を目指しています。劇的な特性向上は難しい分野ですが、誰も挑戦したことがない新しい合■ 研究室へのお問い合わせ金の可能性を検討するのはとても楽しいです。
松永紗英助教も加わり、学生の皆さんと共に、新しい材料設計をすることを楽しみにしています。

物質系専攻を志す学生へ
耐熱材料は航空機ジェットエンジンや発電などに使われており、産業を支えるキーテクノロジーの１つです。本研究室では、高温における力学特性や環境に対する耐性の理解を深め、機構を明らかにすることにより、新しい材料の設計指針を考えます。皆さんのアイ
デアを駆使して新しい材料の開発をしてみませんか。
スマホの方はコチラで研究室の紹介動画をご覧頂けます● TEL ／ FAX： 04-7136-3783● e-mail： mitarai.yoko@edu.k.u-tokyo.ac.jp● ホームページ：https://www.k.u-tokyo.ac.jp/materials/mitarai

Materials science and engineering is the key technology for all kinds of engineering.
New materials can design unlimited world beyond the universe.
High-temperature metallic materials used foraircraft jet engines and other applications are avery challenging research topic because there
are many problems to be solved, including not
only high-temperature mechanical properties
but also environmental resistance and microstructural stability to maintain stable mechanical properties. The microstructure of metallic
materials changes depending on the process,which has a significant impact on high-temperature mechanical properties. Therefore, we
aim to establish alloy design that can be used in

the future by clarifying the relationshipbetween microstructure and mechanical properties through microstructure controlling byvarious processes. Although it is difficult todramatically improve properties in this field, I
really enjoy investigating the possibilities of
new alloys that no one has tried before. With
Assistant Professor Sae Matsunaga, I lookforward to working with the students to design
new materials.

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ProfileProfessor Yoko Yamabe-Mitarai
1989 Bachelor of Engineering, Department of MetallurgicalEngineering,Tokyo Institute of Technology
1991 Master of Engineering, Department of MetallurgicalEngineering, Tokyo Institute of Technology
1994 Doctor of Engineering, Department of MetallurgicalEngineering, Tokyo Institute of Technology
1994 JSPS fellowship(PD)Visiting Researcher, Manchester
University (Britain)
1995 Researcher, National Research Institute for Metals (NRIM)
1999 Senior Researcher, NRIM
2001 NRIM changed to National Institute for Materials
Science (NIMS)
2006 Group Leader, NIMS
2016 Deputy director of Research Center for Structural
Materials, NIMS
2020 Professor, Department of Advanced Material
Science, The University of Tokyo

研究紹介

先輩からのメッセージ石田 雄士（M2）さん（左）Yuji Ishida

耐熱材料の研究は、実際に材料に触れて、力学特性も目で見 える 現 象 で あ るた め 、イ
メージがつきやすいと思いました。御手洗先生・松永先生
ともに親しみやすく、研究についての相談からちょっとした世 間 話まで気 軽にできます。研究・論文作成・発表まで
丁寧に指導していただきました。研究室には自由な雰囲気があり、自分のやりたいようにのびのびと研究できます。

教員プロフィール

物質系専攻を志す方へ
柏キャンパスはつくばエクス
プレス沿線の柏の葉キャンパ
ス駅からシャトルバスで通うことができ、当初思っていたよりも便利に通学することが出来ています。駅 前に商 業 施 設 、
キャン パ ス 近くに 飲 食 店 や
スーパーなどもあり、街として快適に過ごせます。

Introduction of the study
We develop innovative heat-resistant materials such as new titanium alloys, shapememory alloys and high-entropy alloys with high performance in high-temperatureuse, i.e., jet engines and power generation systems. Especially, we focus on processing to maximize the relation between mechanical properties and microstructures.
Heavy forging, 3D additive manufacturing etc. are the prospected technologies toimprove the materials’ potential.
We have recently focus on High-entropy alloys (HEAs). HEAs have been expected tohave high strength even at high temperature due to large lattice strain by mixing ofseveral elements in a composition close to their equiatomic ratios. We will apply thisnot only to structural materials but also to high-temperature shape memory alloys toclarify their potential as high-temperature materials.

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御手洗 容子 教授
Professor Yoko Yamabe-Mitarai

1989年 東京工業大学工学部金属工学科卒業
1991年 東京工業大学大学院理工学研究科博士前期課程金属工学専攻修了
1994年 東京工業大学大学院理工学研究科博士後期課程金属工学専攻修了
1994年 日本学術振興会特別研究員（PD）
1995年 金属材料技術研究所 技官
1999年 同 主任研究官
2001年 独立行政法人物質・材料研究機構（金属材料技術研究所独法化）主任研究員
2003年 同 主幹研究員
2006年 同グループリーダー
2016年 同 構造材料研究拠点 副拠点長
2020年 東京大学大学院新領域創成科学研究科物質系専攻教授

Yuji Ishida（M2）
I thought that research on high-temperature materials was easy to visualize because I could actually
touch the materials and their mechanical properties
are also a visible phenomenon. Prof. Mitarai and
Lecturer Matsunaga are very friendly, so we can ask
them for advice and have a chat easily. They carefully guided me through my research, paper writing,and presentation. In addition, the atmosphere of
our laboratory is very friendly, so we can enjoy
research.

御手洗 容子 教授 研究室

異なる元素の組み合わせによりどのように結晶構造が変化するかについて、第一原理計算で計算し、実験結果と比較して、材料の相変態を理解しています。

耐熱材料設計学

加工後に導入される歪み量を調べることにより（左）、その後の熱処理により形成する組織制御に繋げる。形成する組織により、同じ合金でもクリープ寿命が大きく異なる(右)。

超高温試験機を用いて1000-2000℃の温度範囲で力学特性を評価しています。

新物質・界面科学講座

航空機ジェットエンジンに使われているTi合
金や、新規材料として可能性を秘めた高温形状
記憶合金・ハイエントロピー合金について高温での力学特性発現機構を明らかにし、新しい材料を創製していきます。鍛造や、最近注目されている３次元積層造形などのプロセスにも着目し、プロセスを駆使した組織制御とそこから優れた力学特性を最大限に引き出すことにより、耐熱材料の可能性について探求します。
最近特に注目しているのはハイエントロピー
合金です。
これは複数の元素を等原子比に近い組成で混合させることにより、大きな格子歪みを引き起こし、高温でも強度が高くなることが期
待されています。
これを構造材料だけでなく、
高
温形状記憶合金にも適用し、耐熱材料としての可能性を明らかにしていきます。

キーワード次世代パワーデバイス , 界面ナノ領域 , 酸化物ナノ薄膜 , ワイドギャップ半導体
advanced power devices, near-interface nanoregion, oxide thin films, widegap semiconductors

マテリアル・
機能設計学講座
Group of Materials
Design and Processing

ナノスペース機能学 Nano-Space Function Design

喜多 浩之 教授 研究室
Laboratory of Professor Koji Kita

社会で一番役に立つ学問は何か？ 物質科学を選んだ理由はそれだった。
電子デバイスの世界では「できたらいいな」が、日々「できた」に更新されている。
生活に身近な現象を理解するための「化学」
は、環境保全やエネルギーの高効率利用など社会に貢献できる技術を学ぶのに必要だとの考えから、私は化学工学を専攻していました。卒業後に助手となると、
今度は「物理」
を専門としながら最先端の電子デバイス研究を先導する教授と出会いました。教授から次々に湧き出る新しいアイデアを必死に追いかけているうちに、
やがて自分の道をみつけて今に至ります。
■ 研究室へのお問い合わせ

今、最先端をいく電子デバイスに重要なのは「材料学」
です。デバイス分野では私のように材料学を専門とする研究者はまだ少なく、自分の果たすべき役割は大きいと感じます。
材料学の視点でデバイスの物理を考えることで初めて気づくことが多いのです。このような研究ではアイデアを試してもうまくいかないことの方が多いのですが、「ダメだった」
を繰り返すうちに「これはいい！」に辿りつき、
それが未来につながっています。挫折なんて不要です。全力で迷いながら進んでいくのが楽しいのです。

物質系専攻を志す学生へ
現代社会の科学技術への期待は大きく膨らんでおり、様々な技術的な課題に私たちの知恵を結集して立ち向かうことが求められています。物質系専攻では、材料のまったく新しい機能を発見したり、それを自在に設計・製造する技術を作り出しています。例えば私たちの身の回りの電子デバイ
スも、その機能の飛躍的な向上には新しい材料を使いこなす技術が欠かせません。皆さんにも、大きな課題に立ち向かう使命感を胸に、この輪に加わって欲しいと思います。
スマホの方はコチラで研究室の紹介動画をご覧頂けます● TEL：04-7136-5456 FAX：04-7136-5456● e-mail：kita@edu.k.u-tokyo.ac.jp● ホームページ：https://www.k.u-tokyo.ac.jp/materials/kita

What is the most meaningful study to develop the technologies forthe future society? That was the reason why I started to learn materials
science. In the world of electron devices, “things we hope to do" arechanging to “things we can do” every day.
I majored in chemical engineering because learning chemistry seemed necessary to understand the technology for the
benefit of our society, such as the technologies for environmental conservation and efficient usage of energy. After
graduation, I started to work with a professor leading the
cutting-edge research on electron devices with in-depth
knowledge of physics. While I kept struggling to pursue his
many creative ideas, I finally found my way to come towhere I am today.

Today materials science provides one of the keys for developing advanced electron devices. In this research field, specialists in materials science are not the majority, so I always feel I
am responsible for the role to clarify the technological issues
in device physics from a perspective of materials science. In
those researches, we cannot find a solution without repeating trials to test our various ideas over and over again. That is
how future technology develops. We should enjoy suchstruggling to keep moving the technology forward.

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ProfileProfessor Koji Kita
2001 Ph. D. (Eng.), Department of Chemical
System Engineering, The University of Tokyo
2001 Research Associate, Department of Materials
Engineering, The University of Tokyo
2007 Lecturer, Department of Materials
Engineering, The University of Tokyo
2010 Associate Professor, Department of Materials
Engineering, The University of Tokyo
2022 Professor, Department of Advanced Materials
Science, The University of Tokyo

研究紹介▲ワイドギャップ半導体SiCのMOSFET反転層
移動度のアニール処理による向上効果

ナノスペース機能学▲ワイドギャップ半導体SiCとゲート絶縁膜SiO2の界面と、赤外分光による構造解析

先輩からのメッセージ

教員プロフィール

田村 敦史 さん
Atsushi Tamura

喜多研究室では、材料科学の視点に立脚して現実のデバ
イ ス の 課 題 を 解 決 す べく、
日々 研 究に取り組 んでいます。研究室には試料作製から
電気測定までを一貫して行える設備があり、材料物性からデバイス物理に至るまでの科学に統一的に取り組めます。
研究室の各々のメンバーは、
幅広い分野の異なるテーマを扱っていますが、学年に関係なく自由に意見が言い合える雰囲気で、お互いの観点で議論を交わすことで新たな気付きが得られます。また留学生が 多く、英 語 で の コミュニケーションに挑戦する機会にも恵まれた環境です。

物質系専攻を志す方へ

物質系専攻では、物質の持つ性質を材料学、物理学、化学など多様な視点からとらえた研究が行われています。世界を構成する基本的な要素である物質の謎に迫れるのが魅力的だと思います。充実した研究環
境で物質の科学にとことん取り組んでみませんか？

喜多 浩之 教授
Professor Koji Kita

1994 東京大学工学部化学工学科卒
1996 東京大学大学院工学系研究科
化学システム工学専攻修士課程修了
1996-1998 三洋電機株式会社研究開発本部勤務
2001 東京大学大学院工学系研究科
化学システム工学専攻博士課程修了（工学博士）
2001 東京大学大学院工学系研究科 マテリアル工学専攻助手
2007 東京大学大学院工学系研究科 マテリアル工学専攻講師
2010 東京大学大学院工学系研究科 マテリアル工学専攻准教授
2022 東京大学大学院新領域創成科学研究科 物質系専攻教授

Introduction of the study
To improve the performance of today’ s electron devices dramatically, it is essential
to incorporate new device materials with higher functionality. In the electron device
operations, the carrier density change in semiconductors occurs in the near-interface
region within several or tens of nanometers of the interface between the semiconductor
and the insulating layer. Therefore, in order to fully utilize new device materials, it isessential to control the atomic arrangement and physical properties in this nano-region
near the interface, by designing appropriate fabrication processes based on the deep
understanding of the properties of those materials. For example, it is contributing toan energy-saving society to significantly improve the efficiency of power devices forelectric power conversion, by fully utilizing wide-gap semiconductors instead of Si as
the new device material. The materials showing superior dielectric properties such as
ferroelectricity in nanometer-thick films, are expected to be applied to new non-volatilememory technology that will support the next-generation computing.

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Atsushi Tamura
In Kita Research Group, we are working to solve theproblems in technologies of advanced electron devices
from the viewpoint of materials science. The researchfacilities to carry out from the fabrication of devices tothe evaluation of device performances are available inour group, which enables us to work on various topics
ranging from material properties to device physics.
There are lots of chances to gain new insights throughdiscussions with other students by frankly expressing theiropinions each other. Since we have many international
students in our group there are also opportunities to train
yourself to communicate in English.

喜多 浩之 教授 研究室の界面近傍の数ナノから数十ナ
ノメートルほどの領域であり、この領域の物性がデバイス特性を支配しています。従って新しいデバイス材料を使いこなすた
めには、材料の性質をよく調べ、理解した上で、適切なプロセスによって界面近傍のナノ領域における原子のならびや物性を制御することが欠かせません。
例えば、ワイドギャップ半導
体を Si に代わるデバイス材料とマテリアル・機能設計学講座

かつて微細加工の寸法の縮小だけで電子デバイスの性能が向上していた時代もありましたが、現代の電子デバイス性能の飛躍的な向上には、高い機能を有する新しいデバイス材料を取り入れることが不可欠になっています。電子デバイスは外部から印加する電圧に応じて半導体中のキャリアが増減することによって動作しますが、この動作を担うのは主に半導体と絶縁膜

して使いこなせれば、電気自動車や鉄道を始め、様々な機器の電力を制御するのに必要となるパワーデバイスの飛躍的な高効率化が可能になり、省エネル
ギー社会に大きく貢献することができます。また優れた誘電物性を持つナノ絶縁膜はトランジ
スタやメモリの進化には欠かせません。例えばナノ薄膜でありながら強誘電性を示す材料は、
次世代コンピューティングを支える新しい不揮発性メモリへの応用が期待できます。

キーワードX 線 1 分子 , 高速測定 , 線虫 , ナノバイオ , 材料動態
X-ray Single Molecule , Time-resolution , C.elegans , Nano-biology , Material Dynamics

多次元計測
科学講座
Group of Imaging Science

多次元計測科学 Multiple-Image Science

佐々木 裕次 教授 研究室
Laboratory of Professor Yuji Sasaki

今、誰もやっていないこと。
枠組みにとらわれない新しい学問を学ぶことで、きっと新しい発見が出来る。
「鉄は生きている」という言葉は、材料学の父と呼ばれている本多光太郎の言葉です。彼に憧れて金属学を専攻しました。
けれど、それは自分が考えていた鉄という
金属の
「生きる」
とは少し違っていました。
そんな時に、生物物理に巡り合い「これが生きるということだ」と思いました。
私たちの研究は、生命、分子、原子、すべての一般概念を変えることが出来るか■ 研究室へのお問い合わせ

物質系専攻を志す学生へもしれません。生体分子は、免疫とか分子同 士 の 相 互 作 用とかにお いて、「 鍵と鍵穴」で反応が進むと思っている人が多いのではないでしょうか？ 実は違うのです。
分子はとんでもなく柔らかいのです。分子認識もそれを利用しているようです。その未知なる分子の内部運動を計測できる方法論を提案しています。

全て分子は「運動」をしています。その「運動」
を 1 分子レベルで高速高精度測定しているのは世の中で私達だけです。数 Å 程度の微細な運動を計測するために、新しい計測法や概念を提案しています。それが今、X 線天文学
や動物学などで使える動画解析法へと拡大しようとしています。想像を遙かに超えた異分
野融合にチャレンジしましょう！

● TEL：04-7136-3892 FAX：04-7136-3857 ● e-mail：ycsasaki@edu.k.u-tokyo.ac.jp● ホームページ：https://www.k.u-tokyo.ac.jp/materials/sasaki

スマホの方はコチラで研究室の紹介動画をご覧頂けますA super-transdisciplinary Science has the big
discovery for which we were expecting andwaiting. The role of a guide is the ScientificMethodology!!
"Now" is a very exciting and interesting era. Basic science
community is waiting for progress in the area of super-transdisciplinary science research. Research in the field of conventional science has unresolved many important problems. We
need new ideas and concepts from young scientists. In thisera, we feel that young researchers can have a dream.
Especially, single molecule science is very exciting science andtechnology field.
Until now, I, as a transdisciplinary researcher, have beenpracticing a combination of physics, metrology, materialscience, crystallography, biophysics, structural biology,
physiology, and molecular biology. By understanding modern
fundamental physics, we can utilize advanced science andnano- or bio-technology in interdisciplinary areas. In addition,
it is important to recognize your immaturity through many
discussions and collaborations with excellent international
scientists. I aim to provide interesting environments in orderto open the eyes of young students.

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ProfileProfessor Yuji Sasaki
1986.3: Graduated, Faculty of Engineering, Tohoku University
1991.3: Doctor of Engineering, Tohoku University
1991.4: Research Scientist, Advanced Research Laboratory, Hitachi Ltd.
1997.12: Senior Scientist, The Japan Synchrotron Radiation
Research Institute/ SPring-8
1998.10-2001.9: Researcher, PRESTO/Japan Science andTechnology (JST)2001.4-2003.3: Guest Professor, Institute for Protein Research,
Osaka University
2001.10-2006.3: Research Head Director, Protein Structure
and Functional Mechanisms, CREST/Japan Scienceand Technology (JST)2005.10-2012.3: Research Head Director, Novel Measuring and Analytical
Technology Contributions to the Elucidation and Application ofLife Phenomena, CREST/Japan Science and Technology (JST)2008.11-present: Professor, The University of Tokyo

研究紹介

多次元計測科学講座

私達の研究室では、１分子という極めて小さな空間における運動情報をミリ秒以下の速度で計測できる方法論の研究開発
を 進 め てきました。現 在、放射光や電子線など Å レベルの超短波長高エネルギープロー
ブを利用して、全く新しい方法論の提案や、その方法を実現するための先端技術の構築に取りかかっています。

多次元画像科学先輩からのメッセージ

教員プロフィール

佐々木 大輔（M2）さん
Daisuke Sasaki

佐々木研究室は、非常に熱心な佐々木先生の下で、研究を行うにはこれ以上ない環境が用意された研究室です。広
い実験室や広いデスク、多種多様な実験機器・機材が揃っています。学生の人数が少な
いため、修士の２年間では学生であっても主 体 的に研 究に取り組む姿勢が培われました。この２年間では、自身で提案したサンプ ル の 計 測 が 先

佐々木 裕次 教授
生方の協力の上で実現し、自ら考え研究に取り組むという貴重な経験を得て、今後の研究 生 活 のための 糧になっています。

物質系専攻を志す方へ

私は博士号を所得し将来は研究を通して社会と関わっていきたいと考えていたため、研究に注力するための豊富な設備と環境が整っている物質系専攻への進学を決めました。現在は自分のやりたいことに対し大胆に挑戦できています。

Professor Yuji Sasaki

1991年 東北大学大学院工学系研究科博士課程修了（工学博士）
1991年 ㈱日立製作所 基礎研究所 福原研究Ｇ研究員
1997年 財団法人 高輝度光科学研究センター
実験部門 副主幹研究員
1998-2001年 科学技術振興事業団 個人研究推進事業「素課程と連携」さきがけ研究21研究員
2001-2003年 大阪大学 蛋白質研究所 蛋白質機能評価研究部門 客員教授
2008年 東京大学大学院新領域創成科学研究科
物質系専攻教授

Introduction of the study
On the basis of advanced materials science, we are developing the technology needed to achieve new science. Our projects are observing
dynamics in biological physics, soft-matter, and nano-materials systems. We are creating a very large super-transdisciplinary area by using thesesample systems.
Recently, we succeeded in time-resolved (-μs) x-ray observations of dynamical motions of individual functional protein channels in aqueous
solutions for the first time of the world. In this single molecular detection system, which we call diffracted x-ray tracking (DXT), we observed therotating motions of an individual nanocrystal, which is labeled to a specific site in individual functional molecules, using time-resolved Lauediffraction. New features of the mechanism of functional biological molecules were found in the above study, and we are considering many
applications, for example, X-ray trapping, X-ray evanescent microscope, and Single molecular detection system using electron probe.
To achieve the acquisition of advanced information in super-transdisciplinary science, we hope to contribute to material sciences, life sciences,
nanotechnology, and biotechnology. Especially, monitoring internal molecular motions and dynamical localization will be particularly importantin the future science. Additionally, we should consider user-friendliness and availability to researchers and developers. We will demonstrate thepotential of new measurements by using new advanced light sources.
For education, our goal is bringing up students who can conduct scientific research and contribute to practical developments. Now, it is very
important for scientists to develop this new super-transdisciplinary science.

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Daisuke Sasaki
Prof. Sasaki is a very enthusiastic researcher, and the
Sasaki Laboratory could not have been better preparedas an environment for doing research. The laboratory
itself is spacious, the desks are wide, and a wide varietyof laboratory equipment and materials are set andready for use. Because of the small number of students
that belong to this laboratory, I became much moreproactive in my research during the two years of mymaster’s course. During these two years, my professors
helped me to perform experiments to measure samples
I had proposed, and I gained valuable experience inthinking and conducting my own research, habits
which will help me in my research life in the future.

佐々木 裕次 教授 研究室

図：佐々木教授が考案したX線1分子計測技術の歴史（左上）キーワード

分子性機能物質開発 , 超伝導 , プロトンダイナミクス , d-π電子系
Development of Molecular Functional Materials, Superconductivity, Proton Dynamics, d-π Electron System

物質科学協力講座（物性研究所）Group of Solid State Physics(The Institute for Solid
State Physics)

凝縮系物性 Condensed Matter Science

森 初果 教授 研究室
Laboratory of Professor Hatsumi Mori

自然に問いかけ、幾度か人智を超えた応えを聴くと、その魅力にとりつかれます。
沢山の失敗を重ねて、新しい発見をして欲しいと思います。
高校時代は化学の実験が好きでした。遷
移金属のキレイな色が好きで、ルビーの赤色とか、サファイアの青色とか、どうしてこういう色が出るのか不思議に思っていました。
大学では化学を専攻し、以降、有機物質の研究を続けていくなかで、偶然、世界で一番高い超伝導転移をもつ有機超伝導体と出会いました。それはまるで、自分の思いを超えた
ところにある、自然からの応えを聞いたよう■ 研究室へのお問い合わせな出会いでした。そして、もう少し研究がしたいと思い続け、今となっています。
私たちは、有機物質からできた新しい機
能性材料の開発をしています。有機だからこそ持つ機能性を追求しており、有機材料の可能性を広げることを目指しています。有機物質は元来絶縁性の材料なのですが、最近、純有機の単一成分金属を作ることに成功しました。

物質系専攻を志す学生へ
我々の研究室は、化学、物理、工学と様々なバックグランドをもつメンバーが集まって、境界領域に新しいことがあると考えて、研究を進めています。
「自らで作って、測り、新物質あるいは新現象を見つける」
ことに興味のある方は、“世界でオンリーワン”の機能性物質を一緒に見つける旅をしませんか！

スマホの方はコチラで研究室の紹介動画をご覧頂けます● TEL / FAX：04-7136-3444● e-mail：hmori@issp.u-tokyo.ac.jp● ホームページ：https://www.k.u-tokyo.ac.jp/materials/mori

What are the interesting and peculiar
points of organic materials in comparison
with inorganic ones?
In the high school time, I enjoyed chemical
experiments. My favorite was beautiful colorof transition metals and my questions were
why ruby is red and sapphire is blue. My
major in the University was chemistry and theresearch of the functional organic materials
has been started. Fortunately, I discovered
the new organic superconductor with theworld record of the transition temperature.
The discovery was beyond my expectationand the reply of nature to my question.

My dream is to discover the novel functionalities in order to expand the possibilities oforganic materials. Recently, we found themetallic state of the single-component ofpurely organic materials, even though organic materials were originally insulators.
Why do not you join our group and haveyour enjoyable experience to find new functional materials with us?

38

ProfileProfessor Hatsumi Mori
1984 Ochanomizu University, B.S., Chemistry1986 Ochanomizu University, M.S., Chemistry
1986-1989
Technical Associate, the Institute for Solid
State Physics (ISSP), the University of Tokyo
1989-2001
Researcher, International Superconductivity
Technology Center
1992 The University of Tokyo, Ph. D., Chemistry2001-2010
Associate Professor, ISSP, the University of Tokyo
2010-present
Professor, ISSP, the University of Tokyo研究紹介

有機分子の面白さは、それぞれの分子が唯一の個性を持つことです。その分子が集積して、規則正しく並ぶ結晶や、また薄膜となった時、分子の個性の加算だけでなく、分子間の相互作用や界面の効果も加わり、質的に異なるエキゾチックな特性・機能が出現します。森研究室では、このような「分子性物質・システム
ならではの機能」の開発を目指して、分子性機能物質（超伝導体、

強磁性体、強誘電体、超プロトン伝導体）や有機エレクトロニク
ス（トランジスタ、発光物質）の物質・システム開発と、物性・機能性研究を行っています。

物質科学協力講座︵物性研究所︶ 凝縮系物性

先輩からのメッセージ

教員プロフィール

亀山 亮平 さん
Ryohei Kameyama

森先生は明るく、優しく、体力の凄まじい、研究と教育に熱心な先生です。学生は森先生をはじめとする研究室メンバーとの日々の議論と、研究にまつわる試行錯誤を通じて大きく成長することができる環境です。森研究室では有機合成と物性測定の両方を経験できる
ため、僕自身ここでの経験で視野と選択肢が広がりました。あと研究の過程で見た目にも楽しい綺麗な単結晶が作れる点は、高い秩序性の集積構造にこだわりをもつ研究室ならではのボーナスですね！

森 初果 教授
Professor Hatsumi Mori

物質系専攻を志す方へ

物質系専攻では様々な専門をもつ学生が来ることが想定され、それぞれが学ぶための仕組みが整えられています。個人的にこれまで統一的に学ぶ機会のなかった固体物理の講義などは、自らの研究を進める上でも役立ちました。

1984年 お茶の水女子大学理学部化学科卒
1986年 お茶の水女子大学理学系修士課程修了
1986年 東京大学物性研究所文部技官
1989年（財）超電導工学研究所研究員
1992年 東京大学理学博士
1992年（財）超電導工学研究所主任研究員
2001年（財）超電導工学研究所主幹研究員
2001年 東京大学物性研究所助教授
2007年 東京大学物性研究所准教授
2010年 東京大学物性研究所教授現職

Introduction of the study
The interesting point about organic molecules is that each molecule has its own
unique character. When these molecules are aggregated to form regularly arranged
crystals or thin films, not only the individualities of the molecules add up, but also
the interactions and interfacial effects between the molecules join to create qualitatively different and exotic properties and functionalities. In order to develop suchfunctionalities unique to molecular materials and systems, Mori Laboratory members
have conducted researches on the development of materials and systems for molecular functional materials (superconductors, ferromagnets, ferroelectrics, andsuper-proton conductors) and organic electronics (transistors and light-emitting
materials), as well as their physical and functional properties.

39

Ryohei Kameyama
Prof. Mori is a cheerful, kind, and energetic person
who is passionate about research and education. Members at Mori Lab grow as a researcher through daily
discussions with Prof. Mori and other Mori-lab members, and trial and error related to their research.
Because the lab members experience both organic
synthesis and physical property measurement, members
can broaden their horizons and options. As a perk ofbeing a Mori-lab member, we can gaze at beautiful
single crystals of compounds we have made!

森 初果 教授 研究室

圧力誘起有機超伝導体β-（meso-DMBEDT-TTF）2PF6のチェッカーボード型電荷秩序と超伝導キーワード量子スピン液体 , 超伝導 , 超低温技術開発
Quantum spin liquid, Superconductivity, Developments of ultra-low temperature equipments

物質科学協力講座（物性研究所）Group of Solid State Physics(The Institute for Solid
State Physics)

凝縮系物性 Condensed Matter Science山下 穣 准教授 研究室
Laboratory of Associate Professor Minoru Yamashita

まだ誰も知らないことに向かっていくと、面白いことが起きる。夢中になれるテーマを見つけてそのパズルを自分の力で解いてみよう。
私は学生時代に超流動ヘリウムの研究をしていました。ヘリウムは極低温で超流動という不思議な性質を示します。粘性無く流れたり、コップにいれると壁をよじ登ってコップからこぼれてしまったりするのです。
これらの現象は量子力学によって理解できるのですが、量子力学は直観的にわかりにくい世界だと学生時代に思いました。極低温の世界では物質の量子力学的性質がマクロな現象として現れ■ 研究室へのお問い合わせる場合があり、
それをよく理解したいと思っているうちに、それが仕事になりました。
今現在は、幾何学的フラストレーションなどの効果によって量子揺らぎの影響が強くて、通常現れる自明な状態が安定でなくなったときにどのような状態が現れるのか研究しています。様々な物質でその基底状態を極低温まで調べて、我々が未だ知らないような状態が現れる可能性を探索しています。

物質系専攻を志す学生へ
どんな研究も新しいことを発見するためには、今まで難しいと思われていたり、だれも試みていないことなどに挑戦しなくてはいけません。
答えを知らない問いに取り組むことは、自分の能力を磨くうえでも非常にいい経験になります。物質系専攻にはそのような挑戦ができる研究室がたくさんありますから、ぜひ志望してみてください。
スマホの方はコチラで研究室の紹介動画をご覧頂けます● TEL：04-7136-3350● e-mail：my@issp.u-tokyo.ac.jp● ホームページ：https://www.k.u-tokyo.ac.jp/materials/yamashita

Exploring something unknown is always exciting. Join
our challenges for mysteries hiding in new materials
under unprecedented extreme environments.
We are studying exotic phenomena at very low
temperatures. Helium, for example, never freezes but remains liquid even at absolute zerotemperature. Liquid Helium undergoes a superfluid transition at ~2 K and shows bizarre
phenomena below the transition temperature a flow without viscosity, a creeping climbing
along container walls, etc. These phenomena
are well known examples of macroscopic manifestations of the quantum mechanics which
describes phenomena at microscopic lengthscales. Macroscopic quantum states provide us
clear cuts to understand quantum physics which
often defies our intuitive understandings of
Nature. Condensed-matter physics at very low
temperatures are good playgrounds to study
these macroscopic quantum phenomena, andare our main research fields. In particular, whena trivial stable state is frustrated by quantum
fluctuations, new non-trivial states emerge. We
are now exploring these exotic states of newmaterials down to very low temperatures.

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ProfileAssociate Professor Minoru Yamashita
2000-2005: Department of Physics, Graduate Schoolof Science, Kyoto University, Ph.D. Science
2005-2007: JSPS Research Fellow (PD), ISSP, Universityof Tokyo and Cornell University
2007-2007: Postdoctoral Associate, Cornell University(J.C. Davis group)
2007-2012: Assistant Professor, Department of Physics,
Kyoto University (Matsuda-Shibauchi group)
2012-2013: Research Scientist, Riken (Kato group)
2013-present: Associate Professor, Institute for Solid
State Physics, The University of Tokyo

研究紹介

図２：Cd カペラサイト石という反強磁性カゴメ
絶縁体で観測された熱ホール伝導率の温度依存性。青く透明な絶縁体であるにもかかわらず、熱流が磁場で曲げられている。

超低温（1 mK）・高磁場 (10 T) の実験が可能

先輩からのメッセージます。対象物質は金属から絶縁体まで多様ですが、メンバー同士議論をして理解を深めながら楽しく研究しています。
磯

孝斉 さん

Kousei Iso

山 下 先 生 はとても 明るく優しい方です。超低温での物性測定で困っていた私に、豊富な知 識と経 験から的 確なアドバイスをして頂き、よい研究へと導いて貰いました。
超低温の物理学を極めた
かった私にとって、うってつけの先生です。
山下研究室では1 mKという他の追随を許さない超低温領域で精密物性測定を行ってい教員プロフィール
物質系専攻を志す方へ

物質系専攻は極限環境を実現できる装置を用いた研究が可能なことが魅力的です。学生数が多くないため手厚い指導を受けながら充実した研究生活を送れます。
多様なバックグラウンドを持つ人々と交流できるため、自らの知見を広げられることも魅力の一つです。ぜひ誰も到達したことのな
い未知の領域を開拓しましょう。

山下 穣 准教授
Associate Professor Minoru Yamashita

2005年 京都大学大学院理学研究科博士課程修了（理学博士）
2005年 学術振興会特別研究員（東大物性研・Cornell University）
2007年 Postdoctoral Associate, Cornell University (J.C. Davis group)
2007年 京都大学理学研究科 助教（松田・芝内研究室）
2012年 理化学研究所 研究員（加藤分子物性研究室）
2013年 東京大学物性研究所准教授（現職）

Introduction of the study
What happens when materials are cooled down close to absolute zero temperature?
It sounds a boring question because everything freezes at T = 0. It is NOT true, however, because quantum fluctuations persist even at absolute zero temperature. The
richness of low-temperature physics was first demonstrated by the discovery ofsuperconductivity, which was followed by many amazing quantum phenomena –superfluid transition of Helium, Bose-Einstein condensations of Alkali Bose gases –hidden at low temperatures.
We are interested in these quantum condensed states at low temperatures where thethermal fluctuations are negligible. Especially, we are now challenging measurementsof correlated electron systems at ultralow temperatures (below 20 mK), thermal Hall
effects of charge-neutral excitations (phonons and spins) in an insulator, as well as
detecting multipole orders by using NMR measurements.

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Kousei Iso
Prof. Yamashita is bright and gentle person. He always
gives me good advices based on his wealth of knowledge and experience to perform my measurements at
ultralow temperatures. He is the best person forstudents like me who want to be a master ofultralow-temperature physics. In Yamashita laboratory,
a variety of advanced and unique measurements,
including my ultralow-temperature measurements, arepossible to study the physical properties of various
m e t a l s a n d i n s u l a t o r s . We e n j o y o u r g r a d u a t e
student’ s life with all members.

山下 穣 准教授 研究室

図１：物性研の核断熱消磁冷凍機。

物質科学協力講座︵物性研究所︶ 凝縮系物性

温度の下限である絶対零度では全ての物質は凍りついてしまって、何も面白い現象は無いように思われる。
ところが、１ケルビンという低温領域
で金属の電気抵抗が突然０になるという超伝導現象が発見されたのを契機に、液体ヘリウムの超流動転移、希薄 ア ルカリ気 体 の ボ ー ス凝 縮 など
様々な量子凝縮相が極低温で発見された。室温では熱揺らぎに隠れてしまって見えない、多彩で不思議な物
理現象が低温領域に隠れていたわけである。
我々の研究室ではこうした低温での量子現象に興味を持ち、低温までの精密測定によってその物性を明らかにする研究を行っている。特に、電子系
研 究 が 全く行われてこなかった 20
mK 以下の超低温領域における量子臨
界現象、絶縁体中のスピンやフォノンなどの非荷電励起の示す熱ホール効
果、NMR 測定を用いた多極子秩序の研究に力を入れて研究を進めている。

キーワード電子物性開拓 , 強相関電子系 , トポロジカル磁気構造 , 新物質合成
Development of new electronic properties, Strongly correlated electron systems, Topological spin texture, New materials synthesis

物質科学協力講座（物性研究所）Group of Solid State Physics(The Institute for Solid
State Physics)

凝縮系物性 Condensed Matter Science

高木 里奈 准教授 研究室
Laboratory of Associate Professor Rina Takagi

自分からやりたいと思ったことしか続かない。
主体的に研究を楽しんで、先が見えないと思えても、
ちゃんと考えれば必ず未来が見えてきます。
科学の目で見ること。小学1年生からクラシックバレエを続けているのですが、バレエは物理と繋がると思うことがあります。バレエの独特な動きを力学とかで考えて、解明していくと、例え才能がなくても練習で身につくんです。突き詰めて、積み上げてきたものを人前に出して、発表する時の緊張感、逃げた
くなることもあるけれど、相手の反応で次どこに向かうかが見えてくる。これ、物理もバレ■ 研究室へのお問い合わせ

エも同じだなって思います。
工学部を選んだきっかけも小学生の頃で、授業で学んだ環境問題を、解決できるような仕事がしたいと思ったからです。学んでみたら単純に物理は面白いと思いました。自分のアイデアがどう世界に貢献できるか、好きなことを突き詰めながら周りも良くしていける
仕事が、私にとっての物理です。

物質系専攻を志す学生へ

新しい物質や機能の創出は、技術革新を通じて社会問題を解決し、私達の生活様式をガラッと変える可能性を秘めています。日々の研究では、狙った実験結果が得られず苦しい時もありますが、予想外の実験結果から新しい発見に繋がることもあります。物質系専攻には「物質」を軸とした様々な分野の研究室がありますので、周りの人たちとの対話を通じて新しい視点が得られるはずです。物質系専攻は、研究の奥深さや楽しさを味わうのにとても良い場だと思います。

スマホの方はコチラで研究室の紹介動画をご覧頂けます● TEL：04-7136-3245● e-mail：rina.takagi@issp.u-tokyo.ac.jp● ホームページ：https://www.k.u-tokyo.ac.jp/materials/takagi

You can only continue to do what you want to doon your own. Enjoy proactive research, and even
if it seems difficult, you will always be able to see
the future If you think about it thoroughly.
Seeing through the eyes of science. I have been
doing classical ballet since the first grade ofelementary school, and I sometimes think thatballet is connected to physics. If you think about
the unique movements of ballet in terms of
mechanics and so on, and figure it out, even if you
don't have the talent, you can learn it withpractice. There are times when I want to run away,
but the reaction of the audience will give you anidea of where to do next. I think this applies toresearch as well. I chose department of engineering because I wanted to find some clue for environmental problems that I learned about in class when
I was in elementary school. When I learned aboutit, I simply thought physics was interesting. Physics
for me is a job where I can think about how myideas can contribute to the world and improve mysurroundings while pursuing what I like.

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ProfileAssociate Professor Rina Takagi
2009: B. Eng., Department of Applied Physics,
The University of Tokyo
2014: Ph.D. (Eng.), Department of Applied Physics,
The University of Tokyo
2014: Research Fellow (PD), Japan Society for the
Promotion of Science (JSPS)
2014: Postdoctoral Researcher, RIKEN CEMS
2019: Research Scientist, RIKEN CEMS
2019: Assistant Professor, Institute of Engineering
Innovation, The University of Tokyo
2020: PRESTO Researcher, Japan Science and Technology (JST)2023: Associate Professor, Institute for Solid State Physics,
The University of Tokyo

研究紹介

2mm

教員プロフィール

高木 里奈 准教授
Associate Professor Rina Takagi

2009年 東京大学工学部物理工学科卒業
2014年 東京大学大学院工学系研究科
博士課程修了（工学博士）
2014年 日本学術振興会特別研究員（PD）
2014年 理化学研究所創発物性科学研究センター
特別研究員
2019年 理化学研究所創発物性科学研究センター
研究員
2019年 東京大学大学院工学系研究科 助教
2020年 科学技術振興機構（JST）
さきがけ研究者（兼任）
2023年 東京大学物性研究所 准教授（上）における核磁気共鳴測定（左下）および
単一分子性導体Au（tmdt）
2
放射光X線構造解析（右下）を行い、反強磁性転移に向けてπ軌道からd軌道へ電子移動が生じていることを明らかにした。

Introduction of the study
In materials in which electrons strongly interact with each other, quantum many-bodyeffect plays an important role. In such strongly correlated electron systems, the electron
degrees of freedom, such as charge, spin, and orbital, and the symmetry and topology ofthe solids cooperatively generate various electronic phases such as Mott insulators,
magnetic order, and superconductivity. We would like to design and develop electronic
properties based on molecular orbitals in crystals such as transition-metal compounds,
rare-earth intermetallics, and molecular conductors. Our research techniques are crystal
synthesis, transport-properties and thermodynamics measurements, as well as neutron andsynchrotron X-ray scattering at external facilities. The recent research topics include: (1) the
development of new materials and functionalities arising from topological magnetic
structures, (2) the exploration of novel electronic phases relating to charge, spin, andorbital degrees of freedom in molecular conductors.

43

高木 里奈 准教授 研究室（上）
磁性金属Y3Co8Sn4において観測した渦状スピン構造の概念図。
（下）
合成したY3Co8Sn4単結晶とその結晶構造。

物質科学協力講座︵物性研究所︶ 凝縮系物性

電子同士が強く相互作用する物質中
では、電子が独立に運動する描像が成り立たず、多体効果や量子性が重要となります。このような系では、電子の電荷・スピン・軌道といった自由度や物質の対称性・トポロジーが絡み合い、通常の金属以外にモット
絶縁体、磁気秩序、超伝導など様々な電子相が現れます。本研究室では、遷移金属化合物や希土類合金などの無機物質に加え、有機分子からなる
分子性導体を舞台として、結晶中の分子軌道をもとに電子物性を設計・開拓していきます。研究方法としては、対象物質の結晶育成、輸送特性
および熱力学測定、また時には外部実験施設で中性子や放射光を用いた散乱実験も行っています。最近の主な研究テーマは、トポロジカル磁気構造にまつわる新物質・機能性の探索、
分子性導体における電荷・スピン・軌道が絡んだ相転移現象の解明と新規電子相の開拓などがあります。

キーワード超伝導 , 量子磁性 , 新物質探索 , 遷移金属酸化物
Superconductivity, quantum magnetism, new materials search, transition metal oxides

物質科学協力講座（物性研究所）Group of Solid State Physics(The Institute for Solid
State Physics)

新物質科学 Materials Design

廣井 善二 教授 研究室
Laboratory of Professor Zenji Hiroi

無数の電子が互いに引き合い反発しあい、時には想像を越えた動きをする。
まるで人にも似た、物質の個性をそこに見ることができます。
30歳前に小さなダイヤモンドの指輪を買った時、その中にカーボン原子が無限に規則正しく並んでいるのを想って感動しました。自然が作り出す結晶の美しさには神々しいものがあります。そこに無数の電子が加わってくると面白い物理現象が現れます。互いに相互作用しながら、ある時には反 発し、ある時には引き合って、様々な相転移を引き起こすので■ 研究室へのお問い合わせす。その最も顕著な例が超伝導という量子現象です。一方、無数のスピンの集合
が、絶対零度に向かってもふらふらしていることが起こります。そのような量子力学的「液体」状態を知るための答えは得られておらず、大きな謎として残されています。

物質系専攻を志す学生へ
われわれは、
様々な物質を合成してその基礎物性を評価することにより、超伝導や量子磁性な
どの面白い物理現象に関わる謎を解くことを目指しています。さらに、室温を超える転移温度を有する超伝導や、誰も観測したことのない
未知の物理現象を発見することを目指して、全く知られていない新物質の探索を強力に推し進めています。われわれの夢は、皆さんがあっと驚くような物質を世に送り出すことです。
スマホの方はコチラで研究室の紹介動画をご覧頂けます● TEL：04-7136-3445 FAX：04-7136-3446● e-mail：hiroi@issp.u-tokyo.ac.jp● ホームページ：https://www.k.u-tokyo.ac.jp/materials/hiroi

New horizon in materials science explored on
the basis of solid state chemistry and physics
We are exploring exotic phenomena such as
superconductivity and quantum magnetism insolid state physics by searching for new materials using various techniques in solid statechemistry. Myriad of electrons in a crystal canmove around almost freely to give a metallic
conduction and sometimes exhibit superconductivity below a critical temperature Tc byforming quantum-mechanical pairs called
Cooper pairs. New compounds with higher Tcs,
hopefully above room temperature, aredesired for future applications and would beachieved by finding a new strong "glue" forCooper pairs. On the other hand, once
electrons stop at each atom to be localized, thespin degree of freedom emerges. Particularly,
when they are located on lattice points of thetriangle geometry, magnetic frustration takes
place, which tends to suppress conventional
magnetic order and may lead to an exotic spin"liquid" state at absolute zero temperature.
We are now looking for model compounds tostudy these interesting phenomena and trying
to uncover the physics behind.

44

ProfileProfessor Zenji Hiroi
1983 Graduated from the Department of Chemistry,
Faculty of Science, Kyoto University
1987 Graduated from the Graduate School of Science,
Kyoto University
1989 Doctor of Science, Kyoto University
1989 Technical Associate, Institute for Chemical
Research (ICR), Kyoto University
1992 Research Associate, ICR, Kyoto University
1995 Associate Professor, ICR, Kyoto University
1998 Associate Professor, Institute for Solid State
Physics (ISSP), University of Tokyo
2004 Professor, ISSP, University of Tokyo

研究紹介

高温超伝導の発見とその後１５年を越える研究の流れは、新物質の発見が如
何に物性物理学に大きなインパクトを与えるかを如実に示しました。その波紋は超伝導研究のみならず、強相関電子系

一 般における局 在−非 局 在 の 概 念 の 確
立や磁性と伝導性の興味深い相関の研究へと大きな拡がりを見せています。わ
れわれが目指すのは新物質探索を通して未知の物理現象を見出し、物性物理学の新しい方向を切り開くことです。さらに一歩進んで新しい機能や特性を有す
る「役に立つもの」を世に送り出したいと日夜研究に励んでいます。

晶を用いた物性測定を通して 新しい 物 理 現 象 を 発 見
し、物性科学の新しい研究
分野を切り開いていきたいと思います。
石川 孟 さん
Hajime Ishikawa

廣井先生は普段から明るく、研 究 のこともそ れ以 外のことも学 生とよく話をします 。ミーティング では 研
究につ いて親 身に相 談に乗って い ただき、さまざまな助言をいただくのでとても勉 強になります。廣 井 研
究室は、各自が自由に、自分のペースで研究に取り組ん
で います 。研 究 では 、新 物質の合成や高品質な単結

教員プロフィール
物質系専攻を志す方へ

物 質 系 専 攻には物 理 系 、化 学
系、材料系など様々な研究室があり、物質科学について幅広く学ぶことができます。ここで学んだ知識や考え方は社会に出てからきっと役に立つと思います。
柏キャンパスにはすばらしい実
験設備と研究に適した環境が整っているので、充実した研究生活を送ることができます！

廣井 善二 教授
Professor Zenji Hiroi

1983 京都大学理学部化学科卒業
1987 京都大学大学院理学研究科
博士後期課程中途退学
1987 京都大学化学研究所文部技官
1992 京都大学化学研究所助手
1995 京都大学化学研究所助教授
1998 東京大学物性研究所助教授
2004 東京大学物性研究所教授

Introduction of the study
The remarkable discovery of high-Tc superconductivity and the following enthusiastic
research in the last decades have clearly demonstrated how the finding of new materials
would give a great impact on the progress of materials research and solid state physics. Now
related topics are spreading over not only superconductivity but also unusual metallic behavior that is generally observed near the metal-insulator transition in the strongly correlated
electron systems. We believe that for the next few decades it will become more important to
explore novel physics through searching for new materials. Transition-metal oxides are one of
the most typical systems where the effect of Coulomb interactions plays a critical role on theirmagnetic and electronic properties. Especially interesting is what is expected when electrons
localized due to the strong Coulomb repulsion start moving by changing the bandwidth or
the number of carriers. We anticipate there an unknown, dramatic phenomenon governedby quantum fluctuations. Topics we are now studying are superconductivity hopefully withhigher Tc values and quantum spin systems with the triangle geometry where a magnetic
frustration may lead to an unusual spin liquid ground state. One of our recent progresses isthat we found superconductivity for the first time in the pyrochlore oxides α-Cd2Re2O7 andβ-AOs2O6 (A = K, Rb, Cs), as shown in the above figure.

45

Hajime Ishikawa
We talk with Professor Hiroi friendly on various topics
on daily life as well as research. He always gives us
important suggestions during discussion on research,from which we have learned a lot on the chemistry andphysics of materials. Students can do their research in arelaxed atmosphere at their own paces in the Hiroi
laboratory. I myself would like to open up a new horizon in materials science through the discovery of newcompounds, the growth of high-quality single crystals
and detailed physical characterizations.

廣井 善二 教授 研究室先輩からのメッセージ

物質科学協力講座︵物性研究所︶ 新物質科学

当研究室で発見された新超伝導体α-Cd2Re2O7とβ-AOs2O6の電気抵抗に見られる超 伝 導 転 移 。α - C d 2 R e 2 O 7 は0.97Kで、β-AOs 2 O 6 は3.3K（A=Cs）、
6.3K（Rb)、9.6K（K)で電気抵抗が急激に減少してゼロになる。写真は化学輸送法により育成されたβ-CsOs2O6の結晶。

キーワード

結晶性固体 , 新物質 , 新奇量子現象 , 電子機能
Crystalline Solids, New Materials, Exotic Quantum Phenomena, Electronic Functions

物質科学協力講座（物性研究所）Group of Solid State Physics(The Institute for Solid
State Physics)

新物質科学 Materials Design

岡本 佳比古 教授 研究室
Laboratory of Professor Yoshihiko Okamoto

実は、物理は面白いけど苦手だった。
「面白い！」という気持ちが、不可能を可能に変え、実用化に貢献する。
柏キャンパスは新領域創成科学研究科で学生時代を過ごした場所です。出身の倉敷市から東京大学を受験して、東京の大学に通うつもりで上京したら、突然柏に行くことになって驚きました。10年以上柏にいたので、今は慣れ親しんできた場所に帰ってきたという感じです。
子供の頃は理科が得意というより、外遊びやゲームが好きな普通の子供でした。ただ理科全般は好きで、特に化学が得意だったので、東京大学理科Ⅰ類へ進学。実は、物理は面白いけど苦手でしたね（笑）。そして、無機化学がやりたくて研究室を選びました。当時は大所帯の研究■ 研究室へのお問い合わせ室に所属して、化学をベースにした研究をしながら物理もやれたので楽しかったですね。先生は自由に研究をやらせてくれて、いろいろな物質を合成して特性を測った
り、とにかく面白かったですね。
就職を考えた時に、学生がいる環境が好きだったので、大学で働きたいと思い今に至ります。学生を指導する立場になり、分かりやすく説明する方法とか、何が本当に面白い研究なのかの判断とか、諸先生から学べたことがたくさんあったと思い返しています。
今は安定思考で就職を決める学生が多くなりました

が、しっかり実験をして研究を極めていくことで開けていく道があります。一緒に面白い何かを見つけましょう。

物質系専攻を志す学生へ

物質の世界は広大で多様であり、多面的です。どん
なに高いところに上っても、一人で全容を見渡すことなんて到底無理で、そこが魅力でもあります。物
質系専攻には、物理、化学、材料など、様々なバックグラウンドをもつ人が集っており、物質研究にとって最適といえる集合知があります。物質の研究をするなら、物質系専攻です。物質を好きな皆さんと、ともに研究できることを楽しみにしています。
スマホの方はコチラで研究室の紹介動画をご覧頂けます● TEL：04-7136-3250 FAX：04-7136-3250● e-mail：yokamoto@issp.u-tokyo.ac.jp● ホームページ：https://www.k.u-tokyo.ac.jp/materials/y_okamoto

Physics is interesting, but I was not good at it.
The feeling of “interesting” makes the impossible
possible and contributes to practical use.
I spent my student days at the Kashiwa Campus
when I was a student at the Graduate School of
Frontier Sciences. I took the University of Tokyo
exam from my hometown of Kurashiki, and when I
came to Tokyo with the intension of attending auniversity of Tokyo, I was surprised to suddenly go to
Kashiwa. I’ ve been in Kashiwa for over a decade, so
now I feel like I’ m back in a place I’ m used to.
As a child, I was an ordinary boy who loved playing
outdoors and video games. However, I liked science,and I was particularly good at chemistry, so I went

on to Natural Sciences I at the University of Tokyo.
Actually, physics was interesting for me, but I was notgood at it. And I wanted to study inorganic chemistry, so I chose a laboratory that could do suchresearch. At that time, I belonged to a big group andenjoyed studying solid state physics based on
inorganic chemistry. The professors allowed me to doresearch freely, and it was interesting to synthesize
various materials and measure their physical properties.
When I thought about getting a job, I liked the46

environment where there were students, so I wanted
to work at university. Now I remember that I learned
a lot from my supervisors, such as how to explain in
an easy-to-understand manner and hot to judge
what is really interesting experimental results.
Nowadays, many students decide to get a job bystability orientation, but I believe that there is a way
to open up by conducting thorough experiments.
Let’ s find something interesting, which may be aninteresting material or interesting phenomena,
together.

研究紹介

むしろ、予想外の性質が現われることの方が多く、そのような想定外の性質に出会えることが、物質開拓研究の本当の面白さかもしれません。その際に、本当に面白く、
また、人類の役に立ちうるような物質を見逃さないように、超伝導、磁性、エネルギー
変換、電子自由度、体積機能、フラストレー
ション、トポロジー、スピン軌道結合といった様々なキーワードを見据えながら、際立った性質を示す新物質を探索します。

教員プロフィール

低温で高い熱・電気エネ
ルギー変 換 性 能を示 す
一次元ファンデルワールス結晶Ta 4 SiTe 4 。液体窒
素温度で動作する局所冷却デバイスの実現に繋がると期待している。

岡本 佳比古 教授
Professor Yoshihiko Okamoto2001 東京大学工学部応用化学科 卒業
2006 東京大学新領域創成科学研究科
物質系専攻 博士後期課程修了
2006 理化学研究所 基礎科学特別研究員
2006 東京大学物性研究所 助手
2014 名古屋大学大学院工学研究科 准教授
2014-2018 名古屋大学高等研究院 准教授（兼担）
2018-2019 京都大学化学研究所 客員准教授
2018-2022 東京工業大学科学技術創成研究院
特任准教授
2022 東京大学物性研究所 教授

C a A g P にお いて実 現した、「ノーダルライン半金属」と呼ばれる珍しい電子 構 造 。P d を 添 加した
CaAgP単結晶の電気抵
抗は、磁場中で特異な振る舞いを示した。

Introduction of the study

ProfileThe discovery of a new material has a potential to trigger the evolution ofcondensed matter physics. We aim at discovering new materials of crystalline solids
that exhibit novel quantum phenomena and innovative electronic functions. The
main target is inorganic compounds containing transition metal elements. We willachieve this goal by combining various ideas for new materials, information
obtained by making full use of databases, and various synthetic methods. For example, we try to find novel superconductors with unusual properties and magnetic
materials with new types of spin arrangement by synthesizing new materials withvery high symmetry but a complex crystal structure. In contrast, by focusing on thematerials with ultimate low-dimensional crystal structure, we will develop various
electronic functional materials such as high-performance thermoelectric materials
and actuator materials.

47

Professor Yoshihiko Okamoto
2001-2006 Department of Advanced Materials Science,
University of Tokyo, Dr. Sci.
2006 Special Postdoctoral Researcher, RIKEN
2006-2014 Research Associate, Institute for Solid State
Physics, University of Tokyo
2014-2022 Associate Professor, Department of Applied
Physics, Nagoya University
2014-2018 Associate Professor, Institute for Advanced
Research, Nagoya University
2018-2019 Visiting Associate Professor, Institute for
Chemical Research, Kyoto University
2018-2022 Specially Appointed Associate Professor, Institute of
Innovative Research, Tokyo Institute of Technology
2022 Professor, Institute for Solid State Physics, University of Tokyo

岡本 佳比古 教授 研究室

CsW2O6単結晶において、−58°
C以下で現れた「ブリージング・ハイパーカ
ゴメ」と呼ばれる新しい原子配列パターンとW 3”分子”。

物質科学協力講座︵物性研究所︶ 新物質科学

新物質の発見は、物質の性質を理解する
学問：物性物理学の進化に大きく貢献する
可能性をもちます。私たちの研究グループ
では、新奇な量子現象や革新的な電子機能を示す結晶性固体の新物質の発見を目指します。遷移金属を含む無機化合物を中心に、あらゆる元素を含む物質を対象として、新規物質のアイデア、データベースを駆使して得られる情報、様々な合成手法を組み合わせた物質開拓により、この目標を達成します。
例えば、とても対称性が高いけれども複雑な結晶構造をもつ新物質を創ることで、変わった性質をもつ新超伝導体や、これまでにない電子スピンの配列をもつような磁性体を発見します。また、全く逆に、究極の低次元結晶といえるような物質に着目することで、高い効率で熱エネルギーと電気エネルギーを変換することができる材料や、外場により大きく体積が変化するような新材料の開発を目指します。
しかし、見出した物質が、このような注
文通りの性質を示すことは多くありません。

キーワード構造物性 , 量子マルチプローブ解析 , 新機能材料
Structural Physics, Quantum multi-probe analysis, Functional material

物質科学協力講座（物性研究所）Group of Solid State Physics(The Institute for Solid
State Physics)

新物質科学 Materials Design

山浦 淳一 准教授 研究室
Laboratory of Associate Professor Jubichi Yamaura

とにかく実験は楽しい。世界で初めての現象を見つけていい実験ができたと思えた時の喜びを分かち合いたい。
良い環境が整った研究室で実験の楽しさを存分に感じて欲しい。
手先の器用さを生かせる仕事がしたいと思い理系を選びました。そして、物質の本質を突き詰めることに惹かれて研究者の道に。
きれいな結晶を作って、正確で精密な測定をして、きれいなデータを出す。この3つのステップが私の研究の原点になっています。きれいな結晶を見つけ出すためには、何千個という結晶の中から、２時間、３時間と顕微鏡を覗いて選び出す根気が必要です。でも、集中■ 研究室へのお問い合わせしているとあっという間です。そして、
よい結晶が見つかったとホッとする瞬間が私は好きです。
思えば、小学生の頃、天体観測で満天の星空を見たり、高校時代には、金属の種が小さな森を作るように成長する様や、物質の色が一瞬で変わる実験を見て、サイエンスが作り出す美しさに惹かれたのかもしれません。

物質系専攻を志す学生へ

研究は羅針盤のない航海のようなもので、教科書にないことを自分で切り開いていく力が必要です。そこでは「飽くなき探究心と好奇心」「常識に囚われない柔軟な発想」「人の言うことを鵜呑みにしない」などが重要です。日本のお家芸ともいえる物質科学、材料工学の分野で常識を打ち破るような発見をして、魂が震える瞬間を感じていただけたらと思います。

スマホの方はコチラで研究室の紹介動画をご覧頂けます● TEL：04-7136-3252● e-mail：jyamaura@issp.u-tokyo.ac.jp● ホームページ：https://www.k.u-tokyo.ac.jp/materials/yamaura

Experiments, in any case, are entertaining.
I want to share the excitement of discovering a brand-new
phenomenon and knowing that I conducted a successful experiment.
I want you to have the best time possible while performing researchin our cozy lab.
I chose to pursue a career in science because I wanted to workin a field where I could utilize my manual dexterity. As a
researcher, I was drawn to the thought that I could makebeautiful crystals, conduct precise and accurate measurements,
and provide correct data.These are the fundamental steps thatform the basis of my research. Searching for good crystals canbe time-consuming and requires me to spend two to threehours examining them under a microscope. However, when I
am fully focused, it becomes easier to find high quality crystals,

and the moment I discover one is incredibly satisfying. The
feeling of relief when I find "the only one crystal" is what
drives my passion for research. Looking back, when I was inelementary school, I used to gaze up at the starry sky during
astronomy observations. Later in high school, I observed how
metal seeds would grow and form a miniature forest, as well
as experiments that would instantly change the color ofmaterials. Perhaps it was the beauty that science can createthat drew me to pursue a career in this field.

48

ProfileAssociate Professor Jubichi Yamaura
1992: Tokyo Institute of Technology, B.S., Chemistry
1997: Tokyo Institute of Technology, Ph.D., Chemistry
1997: Research Associate, Institute for Solid State Physics,
The University of Tokyo
2012: Specially Appointed Associate Professor, Tokyo
Institute of Technology
2022: Researcher, Institute of Materials Structure Science,
The High Energy Accelerator Research Organization
2023: Associate Professor, Institute for Solid State Physics,
The University of Tokyo

研究紹介

Cd2Os2O7単結晶おいて−46℃以下で出現するall-in-all-outと呼ばれる非常に対称性の高い美しいスピン配列。
放射光共鳴X線磁気散乱で明らかにされた。

物質科学協力講座︵物性研究所︶ 新物質科学

山浦 淳一 准教授 研究室

私たちの研究室では、機能性材料の構造物性研究を行なっています。
構造物性とは、物質研究の出発点となる結晶構造をベースに物質の性質を明らかにする分野です。実験室系だけでなく、放射光や中性子などの様々な量子ビームを多角的に活用し、かつ、幅広い原子スケールで物質の様々な側面を明らかにする量子マルチプローブ・マ
ルチスケール解析を行い、機能発現機構の本質を理解することに努めます。扱う対象は、新規の超伝導 体や 磁 性 体 などの 基 礎 材 料 から、誘電体、半導体、太陽電池な
どの応用材料までを幅広く手掛けて います。機 能 解 明 だけでなく、より高い性能を引き出すにはどうすればよいかも考えつつ、「作って測って 楽しい 研 究」をモットーに
日々の研究を進めています。

教員プロフィール

中性子を用いた２体相関分布関数解析（左）から導き出した
高誘電体 LaTiO2N の極性（polar）ナノ構造（右）。
矢印は非極性（non-polar）構造からの変位を示している。

山浦 淳一 准教授
Associate Professor Jubichi Yamaura

1992年 東京工業大学理学部化学科卒業
1997年 東京工業大学理工学研究科
化学専攻 博士課程修了
1997年 東京大学物性研究所 助手
2012年 東京工業大学元素戦略研究センター
特任准教授
2022年 高エネルギー加速器研究機構
物質構造科学研究所 研究員
2023年 東京大学物性研究所 准教授

Introduction of the study
Our laboratory conducts research on structural physics of functional materials.
Structural physics is a field that clarifies the properties of materials based on the crystal
structures, which are the starting point for materials research. By utilizing not only
laboratory systems but also various quantum beams like synchrotron radiation andneutrons from multiple perspectives, we work to understand the fundamentals of themechanism of functional expression through quantum multi-probe and multi-scale
analysis that reveals various aspects of materials on a wide range of atomic scales. We
focus on a broad range of topics, including practical materials like dielectrics, semiconductors, and solar cells as well as fundamental materials like new superconductors andmagnetic materials. Under the guiding principle of "research that is pleasant to create
and measure," we do our everyday research while taking into account not only how
to clarify functions but also how to achieve improved performance.

49キーワード新物質開発 , 超伝導 , 量子スピン液体 ,トポロジカル量子効果
New Materials Synthesis, Superconductivity, Quantum Spin Liquid, Topological Quantum Effect

物質科学協力講座（物性研究所）Group of Solid State Physics(The Institute for Solid
State Physics)

量子物質 Quantum Materials

中辻 知 教授 研究室
Laboratory of Professor Satoru Nakatsuji

固体中の電子の造る宇宙は、その量子性ゆえに、神秘的で多様な姿を見せます。
新しい現象の探索とその謎解きから、革新的な機能性材料につながる発見が生まれます。
金属、セラミック、
プラスティック、
ナイロンなど、
私たちの身近にあふれているのが無機材料です。パソコンやスマートフォンといった電子技術を担うのも無機材料です。それらの持つ様々な機能を決めるのは固体中の電子の量子性です。
この固体中の電子の造る宇宙の探査とその謎ときは、
まだまだ始まったばかりです。磁性、半導体、超伝導などの物質の示す神秘的な振る舞いは、
ごく一部のみが理■ 研究室へのお問い合わせ

解されているだけで、その広大で多様な世界
は、
そのほとんどがまだ未開拓です。
私たちの研究は、
この固体の中の電子の振る舞いを理解し、新しい機能を発見することが目標です。そのためには、先進的な技術を駆使してさまざまな新しい材料を合成し、その性質を正確に評価すること。それが、我々の理解を超えた新しい電子機能の発見につながります。そして、その発見が基礎となり、新しい物理概念が切り拓かれます。さらに、
それは世の中の革新的材料や技術へと応用されていくでしょう。

物質系専攻を志す学生へ
固体の中の電子の振る舞いには、我々の理解していないさまざまな現象が潜んでおり、
まだまだ、
ノーベル賞につながるような大発見をする可能性を大きく秘めています。私こそはとい
う方は、ぜひとも挑戦してほしいと思います。
スマホの方はコチラで研究室の紹介動画をご覧頂けます● TEL：04-7136-3240 FAX：04-7136-3241● e-mail：satoru@issp.u-tokyo.ac.jp● ホームページ：https://www.k.u-tokyo.ac.jp/materials/nakatsuji

New materials research leads to the discovery of new phenomena.
By learning the state of art techniques of both synthesis and low
temperature measurements, you may discover your own material,
which shows new functions, paving a path for new technology.
The discovery of new phenomena is at the forefrontof research in condensed matter physics. This is particularly true for the inorganic materials, which provide
an important basis in current electronic and information technology. They have been central subjects ofbasic research because quantum correlations among
the Avogadro numbers of electrons lead to exotic
macroscopic phenomena such as superconductivity,
quantum Hall effect, and quantum criticality. Thus, thesearch for new materials that exhibit new characteristics is one of the most exciting and important projects
in the materials research. We have synthesized newmaterials in so-called strongly correlated electron
systems including transition metal compounds andheavy fermion intermetallic compounds. Our interest
lies in macroscopic quantum phenomena such asnovel quantum criticality, exotic superconductivity andquantum spin liquid in magnetic semiconductors.

50

ProfileProfessor Satoru Nakatsuji
1996: Graduated, Department of Metal Science,
Faculty of Engineering, Kyoto University
1998-2001: Research Fellow for Young Scientist ofJapan Society for the Promotion of Science,
Kyoto University, Department of Physics
2001: Doctor of Science from Kyoto University
2001: Postdoctoral Research Fellow of Japan Society for
the Promotion of Science, National High Magnetic
Field Laboratory, Tallahasee, Florida U.S.A.
2001-2003: Postdoctoral Research Fellow for Research Abroadof Japan Society for the Promotion of Science, National
High Magnetic Field Laboratory, Tallahasee, Florida U.S.A.
2003: Lecturer, Faculty of Science, Kyoto University
2006: Associate Professor, Institute for Solid State Physics,The University of Tokyo
2016: Professor, Institute for Solid State Physics,The University of Tokyo

研究紹介

私達が発見した量子臨界超伝導体β-YbAlB4（左上）結晶構造。主にYbの4f 電子が磁性と超伝導を担う。
（左下）
フラックス法で育成した単結晶。
（右）電気抵抗の振る舞いの変化から決定した状態図。ゼロ磁場で新しい量子臨界状態が実現する。
（挿入図）超高純度の単結晶でのみ、この量子臨界状態から超伝導が現れる。

先輩からのメッセージ

教員プロフィール

肥後 友也 さん
Tomoya Higo

中辻先生は、研究者として尊敬でき、指導教官として信頼できる方です。研究に行き詰り相談に伺う度に、多くの経験と知識を活かして、新たな知
見とやる気のみなぎってくる
アドバイスをして下さいます。
研究室には、留学生や元社会人・文系出身の人も在籍しており、多様性に富んでいます。様々な価値観の中で研究生活を送れるのも中辻研の魅力です。私

中辻 知 教授
達の研究には、新しい物理現象の発見により世の中の常識を変えることができる「無限の可能性」があると思います。

物質系専攻を志す方へ

物質系専攻は自分自身が積極的にアクションを起こせば、幅広い知識を吸収できる非常に恵まれた環境だと思います。新しい研究室への進学は不安が多いでしょうが、得られるものはそれ以上に多いです。みなさん勇
気と希望をもって、物質系専攻に進学してください。

Professor Satoru Nakatsuji

1996年 京都大学工学部金属系学科卒業
2001年 京都大学大学院理学研究科物理学専攻博士課程修了
2001年 日本学術振興会特別研究員（PD）（米国国立高磁場研究所、米国フロリダ州）
2001年 日本学術振興会海外特別研究員（米国国立高磁場研究所、米国フロリダ州）
2003年 京都大学大学院理学研究科物理学・宇宙物理学専攻講師
2006年 東京大学物性研究所准教授
2016年 東京大学物性研究所教授（現職）

Introduction of the study
One of our primary interests is the search for new materials that exhibit new quantum phenomena. In
our group, we synthesize new materials in so-called strongly correlated electron systems includingtransition metal compounds and heavy fermion intermetallics. Currently we study, (1) low-temperature electronic and magnetic properties of the new transition metal compounds, (2) quantum spin-orbital liquid in two-dimensional magnetic semiconductors, (3) exotic superconductivity and quantum
critical phenomena in heavy fermion systems (4) macroscopic Berry phase effects. We also study novel
Hall effects that arise owing to a complex nano-spin-structure, which allows antiferromagnets tofunction as a non-volatile memory without using rare-earth or precious metals.
New materials research often leads to the discovery of new phenomena. By learning the techniques of bothsynthesis and low temperature measurements, you may discover your own material and be filled with surprise.
Through our weekly seminars, in which we review the techniques employed at the forefront of condensed
matter physics, you will gain the insights to understand novel physics principles, which can then be clarified byyour own experiments. I believe that this will be one of the experiences that you will come to treasure in your life.

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Akito Sakai
Hi! We are enjoying experiments such as crystal growth,and low temperature measurement. In our lab, you will
perform cutting-edge research by using a wide variety
of instruments and techniques from the beginning, so
there are many chances to make a great discovery!
You will work together with our members, consistingof professional researchers, experienced senior
students, and also a number of our collaborators visiting us from around the world. You will learn experimental techniques and research methods through yourown study. If you want to join the world’ s leading
research, please come to our Lab!

中辻 知 教授 研究室

物理学のフロンティアは、新しい物理現象の発見にあります。なかでも、現代の電子・情報社会を支える材料としての無機物質から、物質中の 1023 個もの電子が相互作用して創りだすマクロな量子現象が続々と発見されており、物理と化学を駆使した新物質の開発こそが新しい量子現象を目指す物性物
理の醍醐味であると言えます。私達は、特に遷移金属化合物や、重い電子系と呼ばれる金属間化合物の新物質開発に取り組み、量子現象として、スピン・軌道の秩序と隣接する
新しいタイプの金属状態・超伝導状態、従ら育成すると共に、室温から、量子効果が重要となる極低温まで様々な物性測定を行っています。現在の主な研究テーマは、（１）量子相転移近傍でのエキゾティック超伝導、（２）
金属磁性体でのベリー位相による巨視的量子効果と不揮発性メモリ、（３）２次元磁性半導体での量子スピン軌道液体などがあります。

物質科学協力講座︵物性研究所︶ 量子物質

来型のスピン秩序を抑えることで期待される、磁性半導体での新しい量子スピン液体状
態などに注目して研究を進めています。
さらに、私達の研究室は、物質の化学合成のみならず、こうした新しい物理現象の発見を目指し、物理測定にも力を入れています。
多様な合成法を用いて化合物の単結晶を自キーワード量子物質スピントロニクス , キラル分子スピントロニクス , オペランド分光
Quantum materials spintronics, chiral molecular spintronics, operando spectroscopy

物質科学協力講座（物性研究所）Group of Solid State Physics(The Institute for Solid
State Physics)

量子物質 Quantum Materials

三輪 真嗣 准教授 研究室
Laboratory of Associate Professor Shinji Miwa

「面白いと思えること」このシンプルな気持ちが今までなかったモノの発見や新しい物質を作っていくことに繋がっていきます。
大学で勉強した教科書の枠を外れて「世界で一番初め」を自分で作ることが大学院での研究です。私が学生の当時、スピントロニクスの研究は走りでしたが、今まで流したことのない物質にスピンを流すことで多くの発見がありました。スピントロニクスでは今でも数多くの発見があり、とても面白いので形を変えながら今も続けています。自分が発見した新しいことは、最初はあやふやで他人にはわかりにくいものです。けれどその内容を、相手にわかるようにきちんと伝えることが大事で■ 研究室へのお問い合わせす。相手が理解してくれないと、本当の意味での発見とはいえないと思っています。大切なのはどんなことでも謙虚な気持ちで一生懸命にやること。必要な知識をどのように得るか、そしてどのように知識を使うかが分かれば、専門に関わらずどこでも使える能力になります。
私の恩師は「周りの人を幸せにしたい」という気持ち
で一緒に頑張ってくれる先生でした。それを引き継いで、私も大学院生やスタッフにとっていい環境を作っていきたいと思っています。

物質系専攻を志す学生へ

研究では教科書に書いてあるような世の中
で知られていることは行いません。未だに誰もやっていないことを世界に先駆けて実施
し、発表することにより世の中を動かすことが研究の目的であるためです。私たちの研究室
では原子層成長技術を利用した新物質・材料
薄膜デバイスを学生さん自身が作製し、新しい物の性質を発見し、論文や国際学会等で発表することを大事にしています。私たちの研究は基礎的側面を多く持ちながら、実際の応用にもつながるものです。従って学問の世界と産業界の両方に触れ、視野を広げることができます。新物質・材料薄膜デバイスを用いた量子スピントロニクスの研究を物質系専攻
で一緒にやりましょう。
スマホの方はコチラで研究室の紹介動画をご覧頂けます● TEL：04-7136-3300● e-mail：miwa@issp.u-tokyo.ac.jp● ホームページ：https://www.k.u-tokyo.ac.jp/materials/miwa

Feel it interesting,then we can find novel things.
In graduate schools, we should do the“world’ s first” thing which is not written in
our text-book used in undergraduate school.
When I was a graduate school student, I
found many things with my research theme
for spin current injection into novel materials. While the spintronics changes as time go,
I am still in the research field because it isquite interesting. When we meet new phenomena, everything is confused. However, it
important to transfer the information toothers. We should use the word which can be

ProfileAssociate Professor Shinji Miwa

understood by other people. Without doing
this, our findings cannot be the true ones.
For the research, it is important to do ourbest for everything. Once we learn how to
obtain knowledge and how to use this, we
can use this ability forever in our future life.
Every time, my former teacher tries to makepeople around him happy. Reflecting on thismind, I would like to make a good environment for my graduate students and staff
members.

52

2005 B.S. from Osaka University
2007 M.S. from Osaka University
2007 Toyota Motor Corporation2011 Assistant Professor, Graduate School ofEngineering Science, Osaka University
2013 Ph.D from Osaka University
2016 Associate Professor, Graduate School ofEngineering Science, Osaka University
2018 Associate Professor, The Institute for Solid
State Physics, The University of Tokyo

研究紹介
MgO 誘 電 層
Pt 1原子層Fe 1原子層Pt 1原子層Fe 1原子層Pd 下地層

誘電体
電界

ポテンシャルエネルギー

金属
エネルギー大エネルギー小次世代不揮発性メモリの駆動技術として重要な電圧磁気効果の原理。高品質な薄膜デバイス研究と放射光X線分光研究の融合により原理の解明に成功し、室温巨大効果実現への足がかりを得ました。

先輩からのメッセージ

教員プロフィール

安藤 遼哉 さん
Ryoya Ando

三輪先生はスピントロニク
ス分野の最前線でご活躍されており、バイタリティあふれる先生です。学生との距離も近く、研究に行き詰まった時には親身に相談に乗って下さります。また、本人の主体性を尊重して下さるので、学生は自分のペースで研究をすすめる
ことができます。研究室の実験 装 置は非 常に充 実しており、最先端の研究をすること

三輪 真嗣 准教授
ができます。自分でサンプルを作製するところから結果の議論にいたるまで、物性研究の醍醐味を存分に味わうことができる研究室です。

物質系専攻を志す方へ

物質系専攻には幅広いバックグラウンドを持つ学生が集まります。大学院から新たな研究分野に挑戦する学生も多く、新鮮な気持ちで研究を行っています。みなさんもぜひ、物質系専攻で刺激的な研究生活を送りませんか。

Associate Professor Shinji Miwa

2005年
2007年
2007年
2011年
2013年
2016年
2018年

大阪大学 基礎工学部 電子物理科学科 卒業
大阪大学 大学院基礎工学研究科
物質創成専攻 修士課程修了
トヨタ自動車株式会社
大阪大学 大学院基礎工学研究科 助教
大阪大学より論文にて博士（工学）取得
大阪大学 大学院基礎工学研究科 准教授
東京大学 物性研究所 准教授（現職）

Introduction of the study
Fabrication of new material and finding a new phenomenon are key things in physics research. We fabricate high-quality and novel multilayer consisting of metals,dielectrics, and organic molecules by using the thin-film deposition technique ofsemiconductor engineering, that is, molecular beam epitaxy. Specifically, we focus on
the properties of spin, which corresponds to the angular momentum of electron
rotation and only appears in a nano-scale system. We fabricate quantum spintronics
devices using a magnetic metal, topological magnet, and a chiral molecule. Our
purpose is to find a new physical property and to develop them for electronic device
applications.

53

Ryoya Ando
Assoc. Prof. Miwa is at the forefront in the research
field of spintronics. He gives precise comments tostudents. His comment is always for the growth ofstudents, and our research life is meaningful. We aredoing our research at our own pace and our own pacebecause we have many state-of-art facilities for spintronics research. We can enjoy the world of condensed
matter physics.

三輪 真嗣 准教授 研究室

物理学研究の面白さは新しい物質を創ること、そして新しい原理や現象を発見することです。私たちは半導体工学の超高真空薄膜成長技術を金属や誘電体・有機分子に拡張し、高品質かつ特徴的なナノ構造を創成します。特にナノの世界では電子の自転角運動量に相当する「スピン」の性質が顕著に現れることに着目し、磁性金属・トポロジカル磁性体・カイラル分子等を利用して様々な量子スピント
ロニクス現象を示すデバイスを創成します。新たな物性（物の性質）を見つけて機能化し、電子デバイスとして応用に供することが研究目的です。

物質科学協力講座︵物性研究所︶ 量子物質

2 nm
特徴的なナノ構造を有する新物質・材料薄膜の例。ありふれた材料である
Fe・Pt・Pd等を原子レベルで積層することにより、新たな物性を示す新物
質・材料薄膜デバイスを創成します。

キーワード光受容タンパク質 , 先端的生体分子分光 , 新規生体分子開発 , 深層学習
Photoreceptive protein, Advanced biological molecular spectroscopy, Development of new biomolecular tools, Deep learning

物質科学協力講座（物性研究所）Group of Solid State Physics(The Institute for Solid
State Physics)

機能物性 Functional Materials

井上 圭一 准教授 研究室
Laboratory of Associate Professor Keiichi Inoue

研究は、自分で努力して頑張って、いろいろ調べて、見たこともない壁を乗り越えていくもの。
世界の誰も知らなかったことを解き明かすロマンがあります。
高校の時に一番面白かった化学を大学で専攻しました。生き物も好きで、生物の持つタンパク質を対象として、レーザーを使って物理化学的な観点から生体分子を調べたいと思っていたので、大学院ではその研究をされている先生の研究室を選びました。私の場合は調べる試料がタンパク質が中心なので、普通には購入することができません。それで、自分で大腸菌や酵母を使って、遺伝子操作技術で作らないといけない。調べる
試料も自分で作って、また、それをちゃんと測れないと■ 研究室へのお問い合わせ

いけない、両方が必要になります。
研究者の道を選んだのは、なんでこんな化学反応が起きるのか、なんでこんな生き物が生きているんだろう
とか、メカニズムを調べて、わからないことを解き明かすことにすごくロマンのある職業だと思ったから。自分が納得するレベルのデータを出そう、世界のどこよりも生き物の持つ分子のメカニズムを理解するため、徹底的に考えるだけ考えて、これ以上ないというところまで突き詰めていこうという気持ちで研究を進めています。

物質系専攻を志す学生へ
生きるためのエネルギーを光から作る、色や形を光で見る、複雑な酵素反応を光で制御するなど、生き物の体の中では様々な光を使った機能を持つタンパク質が働いています。私たちはその分子メカニズムを先端的な分光学を用いて解明し、それをもとに優れた分子ツールを作ることを目指した研究を行っています。スタートして間もない研究室ですが、自然界の生き物が持つ、複雑で精緻な世界に興味がある人はぜひ一緒に研究をしませんか。
スマホの方はコチラで研究室の紹介動画をご覧頂けます● TEL：04-7136-3230● e-mail：inoue@issp.u-tokyo.ac.jp● ホームページ：https://www.k.u-tokyo.ac.jp/materials/inoue

In our research, we explore the unexploited scientific fieldby continuous effort and broad interest. There is a romancethat unravels things that no one in the world knew.
I specialized in chemistry at university which was themost interesting when I was a high school student. I
also favored living things and I wanted to study
biomolecules from a physicochemical point of viewusing lasers for proteins of living organisms. Therefore,
I chose the Photo Physical Chemistry laboratory that isdoing such research at the graduate school. In ourlaboratory, since the experimental sample is mainly
protein, it cannot be usually purchased. So, I have to
make it by genetic engineering technology using E.
coli and yeast on our own. We also need to make thesample to be examined by ourselves, and we have tomeasure it properly, both will be needed.
I chose the way of researchers, because I thought that
it is a very romantic job to investigate why such achemical reaction occurs, why such a living thing isalive, the mechanism and to unravel what I do notunderstand. In order to understand the mechanism of
biological molecules of living organisms more thananywhere in the world, I thoroughly think andproceed the research with the aim to attain the levelthat there is no more.

54

ProfileAssociate Professor Keiichi Inoue
2002: Kobe University, B. S., Chemistry2007: Kyoto University, Ph. D., Chemistry2007-2009: Assistant Professor, Chemical Resources
Laboratory, Tokyo Institute of Technology
2009-2016: Assistant Professor, Faculty of Engineering, Nagoya Institute of Technology
2012-2014: PRESTO researcher, JST
2014-Present: PRESTO researcher, JST
2016-2018: Associate Professor, Faculty of Engineering, Nagoya Institute of Technology
2017-Present: Visiting Scientist, Center for AdvancedIntelligence Project (AIP), RIKEN
2018-Present Associate Professor, The Institute for Solid State Physics

研究紹介

様々な微生物型ロドプシンの水溶液試料。
多様な色の違いは、発色団であるレチナール（一番左）がタンパク質内部に取り込まれ異なる波長の光を吸収することに対応する。

光で多様な機能を発現する微生物型ロドプシン

先輩からのメッセージ

教員プロフィール

川﨑 佑真 さん

井上 圭一 准教授

Yuma Kawasaki

井上研では日々活発に研究に関する議 論 が 行われており、興味深いデータが得られ たとき に は ス タッフメン
バ ー 全 員 が 参 加することもあり研究室全体で学生の研究をサポートしてくれます。
研究内容についても最先端のものが多く、自分の研究が

世 界 初 の 発 見になるかもしれないというワクワク感を感じながら日々の研究を行うことができます。また、外国人
メンバーも在籍しており英語を使う機会にも恵まれているため英語力を向上させることもできます。

物質系専攻を志す方へ

柏キャンパスには生物系から物理系に至るまで幅広い分野の研究室があり、講義やセミナーで専門以外の内容に触れる機会がたくさんあるのでとても刺激的で充実した研究生
活を送ることができます。

Associate Professor Keiichi Inoue

2002年 神戸大学理学部化学科卒業
2007年 京都大学大学院理学研究科化学専攻
博士後期課程修了（博士（理学））2007年 東京工業大学資源化学研究所特任助教
2009年 名古屋工業大学大学院工学研究科
未来材料創成工学専攻助教
2012年 科学技術振興機構さきがけ研究員（兼任、「細胞構成」領域）
2016年 科学技術振興機構さきがけ研究員（兼任、「光極限」領域）2016年 名古屋工業大学大学院工学研究科生命・応用化学専攻准教授
2017年 理化学研究所・革新知能統合研究センター
客員研究員
（兼任）
2018年 東京大学物性研究所准教授（現職）

Introduction of the study
Most of living organisms use light to create biological energy and to obtain information of external world for their survival. Among them, various types of photoreceptive proteins play the central role. We especially focus on microbial rhodopsins, thephotoreceptive membrane protein in micro-organisms, and aim to elucidate theirfunctional mechanism by means of advanced spectroscopy. Furthermore, based on
those insights, we are also trying the development of new molecular tools for optogenetics which is drawing broad attention in recent years.

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Yuma Kawasaki
We actively discuss on researches every day in Inouelab. When I obtain interesting data, all the staff
members join the discussion to support my research.
Research topics in Inoue lab are at the cutting edge,
and you would feel excited that your research
project can lead to the world's first discovery. Since
there are many opportunities to communicate withforeign members in English, you can improve yourEnglish skills as well.

井上 圭一 准教授 研究室

多くの生物はエネルギーを作ったり、外界の 情 報を得るために、光を利 用し自身 の生存に役立てています。その中で中心的な役割を果たすのが、多様な光受容タン
パク質です。私たちは特に微生物が持つ光受容型の膜タンパク質である微生物型
ロドプシンに着目し、先端的分光法を用いてそ の 機 能メカニズムの 解 明を目指しています。またそ の 知 見をもとに近 年 注目される光遺伝学などへの応用に向けた新規分子ツール開発に取り組んでいます。

光受容タンパク質の光反応を調べるためのレーザー分光システム

物質科学協力講座︵物性研究所︶ 機能物性

微生物型ロドプシンの分子構造。
光駆動型水素イオン（左）およびナトリウムイオンポンプ（右）キーワード磁気物理 , スピントロニクス , スピン流
Magnetism, Spintronics, Spin currents

物質科学協力講座（物性研究所）Group of Solid State Physics(The Institute for Solid
State Physics)

ナノスケール物性 Nanoscale Science

大谷 義近 教授 研究室
Laboratory of Professor Yoshichika Otani

電子のスピンを操る。
今の限界を打ち破り、次世代を担うスピンの可能性を追求します。
近い将来、現在の情報化社会を支えるエ
レクトロニクス（電子工学）
技術は、極度に微細化が進んだ結果、物理的にもエネルギー
効率的にも限界に突き当たると言われています。それを打ち破る新たなエレクトロニク
スとして期待されているのが、電子を究極の
微小磁石
（スピン）
として利用する「スピントロニクス」です。当研究室では，
このような電子のスピンとナノスケールの微小磁性体の■ 研究室へのお問い合わせ

相互作用により現れる新奇な磁気物理現象の研究を行っています。

物質系専攻を志す学生へ
最初にゴールを決めて研究を始めても、ほとんどの場合思い通りの結果は出てきませんが、その中の本質を見極めることで、予想以上の知識を獲得しながら研究をさらに発展させることができます。研究の面白さや醍醐味は、
このような未知の部分を解き明かすところにあります。さらにその結果が、実社会に役立てば喜びもひとしおです。私たちは、「スピンとは何か？」の根本的なところに立ち返り、それを使ってどこまでスピンの関係する新たな物性を引き出せるかに挑戦しています。皆さんも、基礎的にも応用的にも役に立つスピントロニクス研究を物質系で一緒にやりましょう。
スマホの方はコチラで研究室の紹介動画をご覧頂けます● TEL：04-7136-3488, 048-467-9681 FAX：04-7136-3475, 048-467-9650● e-mail：yotani@issp.u-tokyo.ac.jp● ホームページ：https://www.k.u-tokyo.ac.jp/materials/otani

Challenging research to manipulate
spins to go beyond the limits fornext generation science.

ProfileProfessor Yoshichika Otani
Professor YoshiChika OTANI was born in Tokyo Japan. He
obtained his B.Sc. (1984), M. Sc. (1986) and Ph. D. (1989) degrees
from Keio University. He was a research fellow (1989-1991) at
Physics Department of the Trinity College, University of Dublin, a
researcher (1991-1992) at the Laboratore Louis Néel, CNRS. Thenhe was appointed to a research instructor (1992-1995) at the
Department of Physics, Keio University, an associate professor at
the Department of Materials Science, Graduate School ofEngineering, Tohoku University, and a team leader (since 2002) ofNano-Magnetics Laboratory at FRS-RIKEN. Since 2004 he has also
been appointed to a professor at ISSP University of Tokyo. He has
been primarily working on experimental studies on spintronics
such as magnetic and transport properties of nano-structured
magnetic/non-magnetic (superconductive) hybrid systems
including vortex dynamics confined in magnetic nano-disks.

In near future, current electronics for information
technologies are expected to encounter
fundamental limits in terms of physical size andenergy efficiency as a consequence of advanced
miniaturization. Spintronics, utilizing the spin ofelectrons to convey information, is anticipated tooffer further development as well as the solution
to the above problem. We put our focus on thenovel properties of such spins emerging
particularly from the interaction among spinsand nano-scale magnets.

56

研究紹介

ため、応用の面からも注目されている現象です。
また、マグノン（スピン波）やフォノン（格子振動）などの準粒子間の変換で要となる準粒子結合状態の実現もスピントロニクスの重要テーマです。図（2）
左のように、基板上に作製した一組の櫛型電極に高周波電圧を印可することで、表面弾性波を発生することができます。さらに、表面弾性波による格子振動は強磁性体の磁気的な共鳴状態を励起し、図（2）右に示すようにスピン流が生成されます。スピン流はCu/Bi2O3界面に注入され、界面で起こるスピン流-電流変換効果により電流へと変換されて電気的に検出されます。この
実験は、準粒子が結合する『強結合スピントロニクス』を目指した研究の一例で、新しい準粒子を生成する基礎的な面白さだけでなく、エネルギー
ハーベスティングへの応用も期待されています。
更に結合強度を増強する素子構造を設計して変換効率の向上を目指し研究を進めています。

図（1）収束イオンビーム装置を用いて作製された、『磁気ス
ピンホール効果』
測定素子。
収束イオンビーム装置を用いることで、新奇物性を示す物質の単結晶を任意の形状に加工することができる。
この素子を用いて、スピン蓄積の方向がMn3Snの磁気的な状態に依存する、『磁気スピンホール効果』
を初めて実験的に実証した。
参考論文: Kimata et al. Nature,

先輩からのメッセージ

教員プロフィール

小林 鮎子（D2）さん
Ayuko Kobayashi

大谷先生は圧倒的な見識の深さで自然と学生のロールモデルになるような存在です。学生に刺激を与えるだけでなく、最 後 の 成 果を出すところまで俯瞰して導き、同時に個人の裁量も広く認めて下さいます。特に学会発表や海外との共同研
究 が 後 押ししされ、外 国 人
研究者の方と議論する場が
多 いことも 相まって 、学 生

は幅広いキャリアを描くことが出来ます。現代社会を支える技術の課題に自分たちが一丸となって取り組んでいるという意識が持てる研究室です。

物質系専攻を志す方へ

研究の最先端に触れ、学生のうちから潤沢な設備をいかした 取り組 み が 出 来る貴 重 な環境です。様々な分野の専門家の方たちと議論できる場に身を置くことで、大きく飛 躍
で きるチャンス が あ な た を
待っています。

大谷 義近 教授
Professor Yoshichika Otani

1989年 慶應義塾大学大学院理工学研究科
物理学専攻（博士課程）修了（理学博士）
1989年 ダブリン大学トリニティーカレッジ（アイルランド）博士研究員
1991年 ルイ・ネール磁性物理研究所 CNRS（フランス）研究員
1992年 慶應義塾大学理工学部物理学科助手
1995年 東北大学工学部材料物性学科助教授
1997年 東北大学大学院工学研究科材料物性学専攻助教授
2001年 理化学研究所フロンティア研究システム単量子操作研究グループ量子ナノ磁性研究チームリーダー
2004年 東京大学物性研究所教授
理化学研究所基幹研究所
量子ナノ磁性研究チームリーダー併任

Introduction of the study
Otani group has been carrying out spintronics research since 2004. The group has developed static and dynamic electrical generation anddetection techniques of the spin angular momentum flow, called spin current, the fundamental physical entity responsible for various
spintronics phenomena such as a nonlocal spin valve, spin-transfer torque, spin-orbit torque, Edelstein effects, and spin Hall effects. The
group's research interests have evolved into the development and elucidation of various novel spin-mediated conversion phenomena
among quasiparticles such as electrons, magnons, phonons, and photons. These interconversion phenomena mentioned above arise fromspin-orbit interaction inside, on surfaces, and at interfaces of solids. The group has demonstrated a significant Rashba Edelstein effect at
the interface of various metal-oxide interfaces. The group has also recently discovered a new class of spin Hall effects, i.e., magnetic spin
Hall effects in quantum materials, Mn3X (X=Sn and Ge) in collaboration with colleagues in the quantum materials group.
The magnon-phonon coupling is also an important research topic in the group. The group has established the acoustic spin pumping
method to inject an acoustic wave into ferromagnetic thin films. This method enabled the group to study the Magneto-rotation coupling,which is fundamentally different from the magneto-elastic coupling. Thereby, the group has succeeded in observing the 100 %rectification of surface acoustic waves propagating in an ultra-thin ferromagnetic thin film. The group has also demonstrated themanipulation of Skyrmion creation and annihilation by using surface acoustic waves. The final goal of the group is the realization andunderstanding of new spin-mediated coupling among various quasiparticles.

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Ayuko Kobayashi
Prof. Otani possesses an in-depth understanding of physics,
thus he naturally serves as a role model for students. He not
only inspires students and values their opinions on their
desired paths, but also leads them with clear guidance thatprioritizes outstanding results. Students are expected toproactively give presentations at international conferences
and join collaborative research with overseas institutions,which is supported by our day-to-day discussions with many
non-Japanese researchers. With these experiences, many
students have chosen to follow carrier paths outside ofJapan after graduation. The laboratory members share astrong common purpose in solving challenging problems inmodern society, dedicating ourselves as a team.

大谷 義近 教授 研究室

図（2）表面弾性波を用いたスピン流生成素子の概念図。表
面弾性波により強磁性層（Ni）にて強磁性共鳴が励起され、スピン流（ js ）が強磁性体層からCu/Bi2O3界面に注入される。Cu/Bi2O3界面に到達したスピン流は、逆エデルシュタ
イン効果により電流（ jc ）へと変換され検出される。
参考論文: Hwang et al, PRB（Rapid）（2019）

物質科学協力講座︵物性研究所︶ ナノスケール物性

電荷・スピン・フォノン・フォトン・マグノン等の準粒子が、固体中のスピンを媒介として、相互に変換される『スピン変換』は固体物理の一分野として発展を遂げています。当研究室では基礎的なスピン変換の観点から、スピンの関わる新物性の開拓と発現機構の解明に取り組んでいます。以下に研究室で行っている最近の研究の一部を紹介します。
汎用性の高い強磁性体に比べると、これまで日の目を見なかった反強磁性体が一躍注目を集め、反強磁性スピントロニクスとして新しい展開を見せています。本研究では、収束イオンビーム装置を用いることで、図1に示すように、単結晶から切り出したミクロンサイズの機能性反強磁性体Mn3Sn薄体を用いてスピン蓄積を測定するための素子を作製しました。このMn3Sn薄体に電流を流すことで素子表面近傍に生じるスピン蓄
積を、強磁性体電極を用いることで電気的に検出することに成功しました。この実験により、
スピ
ン蓄積の方向がMn3Sn中のスピンの配列に依存する、『 磁気スピンホール効果』を初めて実験的に実証しました。磁気スピンホール効果によって生じたスピン蓄積を用いることで、隣接させた磁性体の磁化を高効率に反転することができるキーワード表面界面 , 触媒反応 , 低次元物質 , 表面分光 , 局所プローブ顕微鏡
Surface and interface, Catalytic reaction, Low-dimensional materials, Surface spectroscopy, Local probe microscopy

物質科学協力講座（物性研究所）Group of Solid State Physics(The Institute for Solid
State Physics)

ナノスケール物性 Nanoscale Science𠮷信 淳 教授 研究室
Laboratory of Professor Jun Yoshinobu

どんなことも、想定外の結果が出た時が面白い。
発見は、見えてきたものに気づくかが分かれ道。
セレンディピティを研ぎ澄ませておくことが大切です。
自然が好きで、時々山に行きます。山登りの時に大切なことは、万全の準備と計画をすること。そして、その上で臨んでも、天候が悪ければやめるという決断をすることです。自然が人間の味方をしてくれた時には、感動的な絶景に出会えます。
私がこの研究分野に進んだのは約35年前。その間、表面科学では新しい試料作製法、分光法、
局所プローブ法が飛躍的な発展をとげ、新奇試料の作製とそれまで未知であった空間領域・時間■ 研究室へのお問い合わせ

領域での観測が可能になりました。
表面反応や表面物性は、現代社会を支える触媒プロセスや半導体デバイスなどの学理および技術において重要な役割を果たして来ました。また、宇宙における分子進化、大気科学（オゾン層破壊、温暖化ガス問題の解決など）、生体膜での物質輸送など表面科学がカバーする分野はさらに広がっています。これは、物質の表面界面が、エネル
ギーや電荷だけでなく物質変換の重要な場になっているからです。
現代社会における課題解決の肝を握る基礎的重要分野ですので、若い人の参加と活躍を期待しています。

物質系専攻を志す学生へ
物理、化学、材料系がうまくミックスされ、隣には物性研究所が存在する、最強の物質系大学院です。異分野から移ってきても、修士1年の授業で基礎を固めることができます。
スマホの方はコチラで研究室の紹介動画をご覧頂けます● TEL：04-7136-3320● e-mail：yoshinobu@issp.u-tokyo.ac.jp● ホームページ：https://www.k.u-tokyo.ac.jp/materials/yoshinobu

Experimental research resembles
mountaineering.

ProfileProfessor Jun Yoshinobu
1984 B. A. from Kyoto University
1986 M. S. from Kyoto University
1989 Dr. of Science from Kyoto University
1989 Postdoc: University of Pittsburgh
1991 Postdoc: RIKEN
1992 Researcher: RIKEN
1997 Associate Professor: ISSP, University of Tokyo
2007 Professor: ISSP, University of Tokyo

In both “projects”, we must make a plan
carefully and prepare instruments thoroughly. During the experiment, we have tokeep the five sensens very keen; otherwise,
we may miss important signs which natures h o w s . We o f t e n f a c e d i ffi c u l t i e s , a n ddepending on the situation we decide if
we step forward, change direction or turnback. When various difficulties are overcome, nature shows impressive outcomes.
Let’ s enjoy this moment!

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研究紹介

しています。また、表面反応を自在に制御して原子スケールでよく規定された表面新物質を構築し、新たな低次元物性・ナノ物性を探索しています。分子エレクトロニクスにつながる基礎研究からモデル触媒の反応まで、新奇な表面物性・反応の発見やメカニズムの解明をめざしています。

先輩からのメッセージ塩澤 佑一朗 さん
Yuichiro Shiozawa

𠮷信先生は温厚な人柄です。学生一人一人に熱心に研究を指導してくれますし、ほかに何か困ったことがあるときは助けてくれます。研究室は明るく自由な雰囲気です。化学、物理、工学など広い分野の学生が在籍しています。
吉信研究室には高度な表面分
析装置が豊富にあり、これらを駆使して常に最先端の研究を行っています。学生はそれぞれ研究テーマを持って います が 、
放射光実験は研究室メンバーが協力して行っています。
また、大きな予 算のプロジェクトが走って い て 、私 自身、プロジェクトに参 加して、技 術や知識を深めることができました。
社会に出ると、資料作りからプレゼンテーションまで求められることがありますが、研究室ミーティングを通して自然に身に着けることができます。
先生の広い見識と経験をもとにアドバイスしていただけま

教員プロフィール

𠮷信 淳 教授
Professor Jun Yoshinobu

すので、自信を持って大学院生活を送ることができます。

物質系専攻を志す方へ「試してみたい」、「 調べてみたい」。その、あなたの意欲を満たすものが、ココにあります。

1984年 京都大学理学部卒業
1989年 京都大学大学院理学研究科化学専攻
博士課程修了（理学博士）
1989年 米国ピッツバーグ大学化学科博士研究員
1991年 理化学研究所基礎特別研究員
1992年 理化学研究所研究員
1996年 理化学研究所副主任研究員
1997年 東京大学物性研究所助教授
2007年 東京大学物性研究所教授（現職）

Introduction of the study
Solid surfaces are intriguing objects; novel structures and electronic properties
emerge as a result of symmetry breaking of bulk. In addition, a solid surface plays animportant role as a “low dimensional reaction field”, on which we can supply atoms/molecules and manipulate them deliberately. In order to fabricate atomically-controlled surface materials, the dynamical behavior of atoms and molecules on surfaces
should be understood. These subjects are closely related to the basics of catalysis,semiconductor fabrication, organic devices, solar cells etc. In addition, the concepts
in surface chemistry are very useful to understand elementary reactions in environmental and cosmic chemistry. In order to investigate structures, reactions and electronic properties of atoms and molecules on surfaces, we have utilized surface vibrational spectroscopy, photoelectron spectroscopy and scanning tunneling microscopy.
Synchrotron radiation (KEK-PF, SPring8 etc.) is also used to study electronic structureof surface and interface．

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Yuichiro Shiozawa
Prof. Yoshinobu has a warm personality. He enthusiastically guides each student in their research and helps
them when they have any other problems. The laboratory has an open and free atmosphere. Students havecome from a wide range of fields such as chemistry,
physics, and engineering. Yoshinobu's laboratory has
various advanced surface analysis systems, and we areconstantly conducting cutting-edge research by making
full use of these instruments. Although each student
has his or her own research theme, synchrotron radiation experiments are conducted in cooperation withother members in the laboratory.

𠮷信 淳 教授 研究室

表面や界面における原子・分子のダイナ
ミックな過程（振動、拡散、エネルギー散逸、反応など）を、遠赤外領域（数 meV）から内殻領域（数 100eV）にまたがる各種の表
面分光（光電子分光、HREELS、赤外反射
吸収分光、SFG など）や局所プローブ顕微鏡（STM、AFM）を駆使して実験的に研究

物質科学協力講座︵物性研究所︶ 機能物性

80KのSi（100）c（4×2）表面のダウンダイマー原子に選択的に結合したトリメチルアミ
ン分子のSTM像とモデル図

キーワード

酸化物 , 薄膜 , 表面 , 界面
Oxide, Thin film, Surface, Interface

物質科学協力講座（物性研究所）Group of Solid State Physics(The Institute for Solid
State Physics)

ナノスケール物性 Nanoscale Science

ミック・リップマー 教授 研究室
Laboratory of Professor Mikk Lippmaa

自分の引き出しを増やすこと。自分の研究だけでなく、いろいろな研究を見る、友人と話をする、
様々な分野の知識を身につけておくことが大切です。
これまで携わってきた分光学関連の研究では分光技術を開発することが主な目的でしたが、測定する試料が良くなければいい実験結果は得られません。現在では分光実験に役立つ良質な薄膜サンプ
ルを作ることがだんだん面白くなり、薄膜という形で新しい酸化物を作製することに取り組んでいます。
リップマー研究室では新しいタイプの■ 研究室へのお問い合わせ

トランジスタ、
メモリ、センサー、エネル
ギー変換デバイスといったさまざまな電子部品に使う新しい酸化物の開発をしています。現在は光触媒酸化物が面白いですね。太陽光を集めて、水素のような無公害燃料を太陽エネルギーで生成しようという取り組みです。

物質系専攻を志す学生へ
いろいろな研究を見る、友人と話をする、友人の研究室に行ってみる、他の研究室で何をしているかをじっくり理解する、
こういったことをしてください。10年後にあなたが取り組んでいる仕事は、個人的な好みや希望だけでなく運も影響してきます。材料・物理・化学に関連した様々な分野の知識を身につけておくと自分の引き出しが増えて、将来の仕事を決める際に非常に役に立ちます。
スマホの方はコチラで研究室の紹介動画をご覧頂けます● TEL：04-7136-3315 FAX：04-7136-3319● e-mail：lippmaa@issp.u-tokyo.ac.jp● ホームページ：https://www.k.u-tokyo.ac.jp/materials/lippmaa

Visit laboratories, look at many
research projects, talk to friends,
and take the time to understand.

ProfileProfessor Mikk Lippmaa
Graduated in 1989 from Tartu University in Estonia.
Received a Ph.D in 1994 and Dr.Tech in 1995 from
Helsinki University of Technology in Finland. Worked
as a senior researcher of Natural Science Division at
Academy of Finland in 1994, and a lecturer at Helsinki
University of Technology in 1995. Worked on growth
dynamics of oxides as a JSPS fellow at Tokyo Instituteof Technology from 1996 to 1999. Developed combinatorial thin film growth techniques within the
COMET project since 1999. Joined the Institute for
Solid State Physics at the University of Tokyo in 2001.
Currently studying ultrathin oxide structure andelectronic properties of oxide heterointerfaces.

I encourage students to look at many research
projects, talk to friends, visit their laboratories, andtake the time to understand what other groups are
studying. Even for those who decide to stay inacademic positions after graduation from graduate
school, simple blind chance has as much influence on
the topic that you will be working on ten years later,
as any personal preferences or wishes. It is therefore
useful to know about many fields related to materials, physics, and chemistry, to be able to choose
wisely when making future career decisions.

60

研究紹介

図2：第二高調波発生による気水界面における分子挙動のその場観察装置

先輩からのメッセージ

教員プロフィール

ミック・リップマー 教授
江面 周士 さん
Shuji Ezura

リップマー先生は明るい人柄で、研究の相談はもちろん、困ったときにはいつでも助けてくれます。学生が研究で行き詰った時にも、先生の経験と知識をもとに、一人ひとりに的確なアドバイスをに加え、研究室には設備もしていただけます。物理の知豊富にあるので、自分のやり識がほとんど無く、英語も苦たい研究をとことんできる
手な私に対しても、丁寧に何と思います。
度でも指導をしていただき、物質系専攻を志す方へ
2年間で非常に多くのことを
私は化学科出身であまり物理や材料学に詳しくなかったですが、物質系専攻で化学、学ぶことができました。
先生 より深い知識と面白さを見つけることがで
物理、材料学の繫がりを感じながら研究し、きました。自分の現在の専門分野が何であれ、ここで学べることは多いと思います。
の研究に対する真摯な姿勢

Professor Mikk Lippmaa

1989年 エストニアタルト国立大学修士課程修了
1994年 フィンランドヘルシンキ工科大学情報工学部物理学科博士課程修了
1994年 フィンランドアカデミー自然科学主任研究員
1995年 ヘルシンキ工科大学教官
1997年 東京工業大学応用セラミックス研究所研究員
1999年 無機材料研究所コンビナトリアル
プロジェクト特別研究員
2001年 東京大学物性研究所助教授
2007年 東京大学物性研究所准教授
2018年 東京大学物性研究所教授

Introduction of the study
Thin films, nanostructures, and thin interface layers in epitaxial heterostructures offer interesting ways of controlling the electronic phases that appear in oxide materials. The presenceof multiple different phases that can be stabilized in oxides by small changes in carrier density, slight lattice distortions or by various external applied fields has brought about the possibility of developing useful new functional electronic devices for sensing and data storage.
The purpose of our work is to study the phase transition mechanisms in various oxide materials in restricted geometries. In most cases, we use transport measurements to probe for thepresence of metal-insulator transitions under various forms of external excitations, such as
electrostatic carrier accumulation in field-effect and ferroelectric devices or by applying
controlled levels of strain on thin film materials. Some of the examples that we are currently
working on are the strain-driven metal-insulator transition in vanadates, generation of
two-dimensional high-mobility quantum wells in titanates, and the stabilization of ferromagnetic order in ultrathin manganites. Our latest interest is in photocatalytic oxide materials forcollecting sunlight and using the energy of the Sun to generate clean fuels, like hydrogen.

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Shuji Ezura
Prof. Lippmaa is a cheerful person, and he can help
you with your research whenever you have a problem. Even if a student gets stuck in research, he cangive accurate advice to each student based on experience and knowledge. Even for me, who originally
had little knowledge of physics and whose English
wasn’ t very good, I was able to learn a great deal in
two years by listening carefully. In addition to aserious attitude toward research, the laboratory hasabundant facilities, so I think students can do projects that they enjoy.

ミック・リップマー 教授 研究室

遷移金属酸化物薄膜の成長と物性についての研究を行っている。高品質な酸化物薄膜とそのヘテロ構造を作製するためにパルスレーザー堆積法を用いている。バルク単結晶ではみられない、薄膜に固有な構造および現象を探求することを目的として、酸化物の表面構造とヘテロ界面の形成・解析を行っている。

物質科学協力講座︵物性研究所︶ ナノスケール物性

図1：SrTiO3基板上のLa0.6Sr0.4MnO3ナノリングの摩擦力顕微鏡（FFM）像。
リングの直径は約100nm、高さは0.4nm。

キーワード超強磁場 , 強相関電子 , 量子スピン系 , 磁場誘起相転移
Ultra-high magnetic fields, Strongly correlated electrons, Quantum spin systems, Magnetic field-induced phase transitions

物質科学協力講座（物性研究所）Group of Solid State Physics(The Institute for Solid
State Physics)

超強磁場科学 International MegaGauss Science

松田 康弘 教授 研究室
Laboratory of Professor Yasuhiro Matsuda

人類にとっての大発見が眠っている可能性は大きい。
世界で初めての新しい知識の獲得には未踏極限環境への挑戦が不可欠です。
「技術」。高校生の頃、担任が私に贈ってくれた言葉です。得意だった理科的な技術を生かせということだろうか、そん
なことを思いました。
大学の卒業研究以来、もう22年にわたって強磁場の研究を行っています。磁
場発生は単純なようでとても難しい技術です。極 限 的 強 磁 場 環 境 の 構 築によって、他の追随を許さない世界初の成果を■ 研究室へのお問い合わせ

上 げられることが 研 究 の 最 大 の 魅 力です。すでによく分かっていると思われている物質においても、超強磁場環境が全く新しい性質を引き出し、そこに大発見があるかもしれません。

物質系専攻を志す学生へ
物質の世界は量子力学に支配され、我々は1023個の原子が織りなす現象のほんの一部を把握できているに過ぎません。物質の研究は、研究者1人1人のアイ
デアがすぐに試せるようなスモールサイエンスです。
大発見から小発見まで、研究において何か世界で初めての新しい知識を独自の考えや方法で得られたときは感無量です。物質のミクロな世界は小宇宙に例えられ、まだまだ人類にとっての大発見が眠っている可能性が大きいです。その可能性に挑戦してみて下さい。
スマホの方はコチラで研究室の紹介動画をご覧頂けます● TEL：04-7136-5329 FAX：04-7136-3220● e-mail：ymatsuda@issp.u-tokyo.ac.jp● ホームページ：https://www.k.u-tokyo.ac.jp/materials/matsuda

We still have many opportunities for making a great discovery
for the human beings. Challenges to unexplored extreme
conditions are the key to make the breakthrough.
“Gijyutsu” in Japanese can be translated to “engineering”, or“technique”, or sometimes “art”. That is a word given by my classteacher to me when I was a high school student. I thought that hesuggested me to utilize the scientific techniques to my future job.
I have been working on the research of high magnetic fields fortwenty-two years since I started the bachelor thesis study. Generation ofhigh magnetic fields may sound simple and rather easy. However, it actuallyrequires very difficult techniques and therefore there are lots of unsolved
physical problems that require the high magnetic fields. It is very exciting toconduct the experiments at extremely high magnetic fields that are only
available in our laboratory. We have a chance to solve such interesting andimportant issues. A material that we think we understand very well may
behave very differently in high magnetic fields owing to its excited statethat is usually hidden in a normal condition. There are opportunities todiscover new and important phenomena at the very high magnetic fields
In condensed matter physics, we treat 1023 atoms and only know apart of the phenomena given by them. In experimental research ofmaterial science, a researcher basically proceeds with his or her
work independently. It is quite exciting and a really goodexperience to find something new by his or her own experiment. In
the microscopic world of matter we still have lots of possibilities ofgreat discoveries. Why don’ t you join this intriguing research?

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ProfileProfessor Yasuhiro Matsuda
EDUCATION
Doctor of Engineering, Tohoku University,
Sendai, Japan, March 1996
ROFESSIONAL EXPERIENCE
1996 – 2001: Research Associate, Institute for
Solid State Physics, University of Tokyo, Tokyo.
2002 – 2005: Associate Professor, Departmentof Physics, Okayama University, Okayama.
2006 – 2008: Associate Professor, Institute forMaterials Research, Tohoku University, Sendai.
2008 – 2021: Associate Professor, Institute for
Solid State Physics, University of Tokyo.
2021 – Present: Professor, Institute for Solid
State Physics, University of Tokyo.

研究紹介

2次元直交ダイマー量子スピンSrCu 2 (BO 3 ) 2 の強磁場
磁化過程（注）屋内発生磁場

教員プロフィール

竹村 美雪 さん
Miyuki Takemura

松田先生をはじめ、当研究室のスタッフの方は皆さんとても優し
く、また親身になってくださる方ばかりです。研究に関してわからない
ことがあればすぐに個別に相談に乗っていただけます。
松田研の最大の特徴は、物性測定用としては世界最大の磁場を使用した実験が自分の研究室内でいつでも行えることです。常に最先端の研究をすることができ、実験で得られるデータは常に無二のものとなるので高いモチベーションを持って研究に励むことができます。

松田 康弘 教授
Professor Yasuhiro Matsuda

物質系専攻を志す方へ

物質系専攻は様々なバックグラウンドを持つ先生・学生が集まっていることが最大の特徴です。またそんな多様な研究を講義などで先生方や先輩・同期から聞く機会も豊富にあります。充実した研究環境のあるここでしかできない研究をしましょう！

1996年 東北大学大学院工学研究科博士後期課程
応用物理学専攻修了博士（工学）1996年 東京大学物性研究所助手
2002年 岡山大学理学部助教授
2006年 東北大学金属材料研究所助教授
2008年 東京大学物性研究所准教授
2021年 東京大学物性研究所教授

Introduction of the study
We have studied various kinds of interesting phenomena induced by applying strong
magnetic fields. A 700 Tesla-magnetic field that is a world record for the laboratory
experiment is utilized by means of destructive magnets. Aim of our research is tofind new phenomena that are intrinsically different from that at weak magnetic
fields and to understand them. In such strong fields, the Zeeman energy exceeds anenergy scale of room temperature and the effect of shrinkage of wave function
causes a breakdown of the effective mass theory. Therefore exotic phenomena possibly take place in the high magnetic fields. Our current research subjects are: (1) Magnetization process of quantum spin systems, (2) Quest of magnetic-field-induced
phase transition of solid oxygen, (3) Insulator-metal transition at strong magnetic
fields, (4) Electronic state of heavy fermion compounds in high magnetic fields, (5)Cyclotron resonance in ferromagnetic semiconductors, and others. Development ofexperimental techniques is very important for the research of strong magnetic fields.
Creative ingenuity and skilful techniques are the key to success of experiments and63

Miyuki Takemura
Matsuda-sensei and all staff members are friendly andvery kind to students. I often ask them about myresearch and they always give me advices politely andsuddenly.
The greatest feature of our laboratory is that we cando experiments by using world-record magnetic field(for measurement) anytime. We can do cutting-edge
research always and the data of high-magnetic-field
experiments is always unique. So, I’ m highly
motivated to research. Please come to our lab!

松田 康弘 教授 研究室先輩からのメッセージ

一巻きコイル法による超強磁場発生の瞬間（VTR映像の一コマ）

物質科学協力講座︵物性研究所︶ 超強磁場科学

当 研 究 室では、世 界 最 高 の 1000
テスラ超強磁場をはじめとした破壊型パルス磁場装置を駆使して実験的研究を行っています。非 常に強 い 磁 場 中で誘起される、低 磁 場 の 物 理とは本 質 的に異なる新現象の発見とその理解が研究
目 的です。このような 超 強 磁 場 下では
ゼ ーマンエネル ギーは室 温を大きく超え、さらには波動関数の収縮効果による

有効質量近似の破れも期待される
た め、未 知 の 現
象 が 発 現 する可能性は大きいと考
えています。現在の 研 究テーマは、⑴ 量 子 スピ ン 系の強磁場磁化過程、⑵ 固 体 酸 素の磁場誘起相転移 の 探 索、⑶ 磁場誘起絶縁体金属 転 移、⑷ 重 い
電子系の強磁場電子状態、⑸ 強磁性半導体のサイクロトロン共鳴、など、強磁場をキーワードに多くの可能性に挑戦しています。パルス磁場実験では物づくりが大きな比重を占め、実験の成功には創意工夫と巧みな技が必要です。装置
作りや新しい測定手法の開発に重点を置
き、他では得られない唯一無二の測定
結果を得ることをめざしています。

キーワード超強磁場 , 磁気光学 , ファンデルワールス磁性体 , マグネット開発
Ultrahigh magnetic fields, Magneto-optics, van der Waals magnets, Magnet technology

物質科学協力講座（物性研究所）Group of Solid State Physics(The Institute for Solid
State Physics)

超強磁場科学 Ultrahigh magnetic field science

宮田 敦彦 准教授 研究室
Laboratory of Associate Professor Miyata Atsuhiko

世界最高クラスの装置で世界に類を見ない研究をする。
自分だけができることを探したいなら学びを深め、広げていける環境がここにはあります。
私は４兄弟の末っ子で、小学生の頃はサッカーばかりやっていていました。中学では負
けず嫌いの本領を発揮し、試験でどんどん
順位が上がっていくのが楽しかったし難しい
数学の問題を解くのはすごく好きでしたね。
進学を考える時期に父親が亡くなって、サッカーという夢よりも、勉強していい企業に行くという現実を見るようなりました。目指す
なら一番上をと考え開成高校、東大の道へ。
■ 研究室へのお問い合わせ

東大では物理工学科を選び、博士課程ではフランス、ドイツで研究をしました。
柏には、世界で一番強い磁場を作れる装置があって、光物性と磁場を組み合わせることで、物質の状態が劇的に変わったり、全く何も出ないだろうと思われていたことに変化が起きたりする。ここでしかできないチャ
レンジングな実験を行なっています。

物質系専攻を志す学生へ
磁場は、あらゆる物質系の状態に影響を与える
強力な熱力学的パラメータであり、重要な実験ツールとして幅広く利用されています。私達は、世界最高クラスの超強磁場を発生し、その特殊な極限環境下で物性計測する技術を持っています。強磁場量子極限という未踏の環境で発現する新たな量子物性現象の開拓・解明を目指す新しい研究室になっています。また、海外の研究施設と積極的に国際共同研究を展開しています。
スマホの方はコチラで研究室の紹介動画をご覧頂けます● TEL：04-7136-0000 FAX：04-7136-5531● e-mail：a-miyata@issp.u-tokyo.ac.jp● ホームページ：https://www.k.u-tokyo.ac.jp/materials/miyata

Groundbreaking research in a world-class facility!
Our environment provides opportunities to deepen and broaden
your knowledge, if you are motivated to study materials science.
I am the youngest of four brothers, and during myelementary school years, I was devoted to playing
soccer. In junior high, my competitive nature emerged,
and I found joy in improving my rankings in exams. I
particularly enjoyed challenging math problems. However, during the time when I was thinking about my future,
my father passed away. This led me to shift my focus
from the dream of being a professional soccer player tothe reality of aiming for a good education and a promising career. Determined to aim for the top, I set my sights
on attending Kaisei High School and pursuing the pathto the University of Tokyo.
At the University of Tokyo, I chose the Department ofApplied Physics, and after getting the doctoral degree, I
went to France and Germany. In Kashiwa, there is aworld-class facility capable of generating the highest
magnetic fields in the world. Using magneto-opticalprobes under ultrahigh magnetic fields, we can induce
dramatic changes in the state of matter and observe
unexpected phenomena. I am engaged in challenging
experiments here that can only be conducted in thisunique environment.

64

ProfileAssociate Professor Miyata Atsuhiko2012.3: Doctor of Engineering, University of Tokyo
2012.4-2014.1: Postdoctoral researcher, Institutefor Solid State Physics, University of Tokyo
2014.2-2019.4: Postdoctoral researcher,
Laboratoire National des Champs Magnetiques
Intenses, France
2019.5-2023.4: Postdoctoral researcher,
Hochfeld-Magnetlabor Dresden,
Helmholtz Zentrum Dresden Rossendorf,
Germany2023.5: Associate Professor, Institute for Solid
State Physics, University of Tokyo

研究紹介

物質科学協力講座︵物性研究所︶ 超強磁場科学

私たちの研究室では、非破壊パルスマグネッ
トの開発からパルス磁場下での新たな測定手法の構築、強磁場物性測定まで、幅広い研究を展開しています。最近では、ファンデルワールス磁性体における磁気構造と強く結合した特異な光学応答に着目し、超強磁場印加によって磁気構造変化がもたらす特異な磁気光学応答を追求しています。
例えば、FePS3 で は、ジグ ザグ 磁 気 構 造に由来した巨大な線形二色性が報告されているが、超強磁場を印加することで磁気相転移に伴う巨大な線形二色性の消失を観測し、磁場制御の可能性を見出しています。

教員プロフィール

周旭光（特任研究員）
ZHOU Xuguang

宮田先生をはじめ、宮田研究室は活気に満ちた新しい研究室です。研
究室の雰囲気はとてもリラックスしていて、欧米の研究室によく似ています。
宮田研の主な特徴は、数十から数百テスラの強磁場の下で様々な物質科学の課題を研究できることです。
宮田先生はさまざまな分野で豊富な経験をお持ちですので、いつでもどこでもタイムリーな指導ができます。ここでは世界でも類を見ない研究ができますので,ぜひ宮田研に参加して一緒に研究を楽しみましょう。

宮田 敦彦 准教授
Associate Professor Miyata Atsuhiko

物質系専攻を志す方へ

宮田先生は国際間の交流をとても奨励されています。ここでは国際的に有名な実験室と交流する機会がたくさんあります。宮田研に加入
して多彩な研究生活を展開しましょう。

2012年
東京大学大学院工学系研究科博士課程修了
2012-2014年
東京大学物性研究所 特任研究員
2014-2019年
フランス国立強磁場研究所 特任研究員
2019-2023年
ドイツ強磁場研究所 特任研究員
2023年
東京大学物性研究所 准教授

Introduction of the study
We have been working on magnet technology and new measurement techniques inpulsed magnetic fields and studying ultrahigh-magnetic-field science. Currently, we
are focusing on van der Waals magnets where exotic optical properties are strongly
coupled to magnetic structures. Ultrahigh magnetic fields have the remarkable capability to induce diverse magnetic structures, thereby giving rise to novel magneto-optical phenomena.
Giant linear dichroism has been observed in FePS3 due to its zigzag magnetic order.
Ultrahigh magnetic fields can induce a fully polarized phase where the giant linear
dichroism vanishes (magnetic-field control of giant linear dichroism).

65

ZHOU Xuguang
The Miyata Lab is an energetic and dynamic researchgroup, characterized by a relaxed atmosphere reminiscent of Western research labs. Within the Miyata Lab,
you have the opportunity to explore a diverse range ofscientific topics in materials science under ultrahighmagnetic fields, reaching up to hundreds of teslas.
Professor Miyata, with his extensive experience acrossvarious fields, provides timely guidance wheneverneeded. The research conducted in this environment isboth thrilling and exciting. I strongly encourage you to
become a part of the Miyata Lab and embark on thejourney of ultrahigh magnetic field research together.

宮田 敦彦 准教授 研究室先輩からのメッセージキーワード光電子分光 , 超伝導 , 強相関電子系
Photoemission spectroscopy, Superconductivity, Strongly correlated electron system

物質科学協力講座（物性研究所）Group of Solid State Physics(The Institute for Solid
State Physics)

極限コヒーレント光科学 Laser and Synchrotron

岡﨑 浩三 准教授 研究室
Laboratory of Associate Professor Kozo Okazaki

研究に好奇心を持って取り組み、何にでも興味を示していくときっと天文学的な数の発見ができる。
諦めない心が未来を作ります。
小学生の時、国際科学博覧会（つくばʼ85）が開催され、16年後の自分に届けられるポス
トカプセルに、大人になったら何になりたい
か、
将来の夢を書いたハガキを託しました。そんなことはすっかり忘れて、小学・中学は剣道に打ち込み、高校では相対性理論や素粒子論に興味が湧き、東京大学では物理学を専攻。
その時はまだ、自分が研究者になるとは思っていませんでした。けれど、大学院で出会った■ 研究室へのお問い合わせ

恩師との研究が面白く、博士課程までいってしまいました。ワクワクする気持ち、知的好奇心が研究の原動力になったのだと思います。
これからはお世話になった恩師に恩返しがし
たいし、若い研究者が研究を続けられる環境を整えてあげたいと思っています。 ポストカ
プセルから16年後、研究を続けていた私に手紙が届きました。そこには、「大人になったら学者になりたい」と書かれていました。子供の頃に描いていた夢が実現していた。小学生の自分には、未来が見えていたんですかね（笑）

物質系専攻を志す学生へ研究をやる上で重要なのは
「好奇心」
「興味」
を
持つことです。自分の脳力では難しいと思っていたことでも、研究に興味を持って続けて行け
ば、ちゃんと答えてくれるんだということを体験して欲しい。諦めない心で研究に臨み、一緒に人類初の発見をしましょう。
スマホの方はコチラで研究室の紹介動画をご覧頂けます● TEL：04-7136-3355 FAX：04-7136-3383● e-mail：okazaki@issp.u-tokyo.ac.jp● ホームページ：https://www.k.u-tokyo.ac.jp/materials/okazaki

If you work on your research with curiosity and show interest in anything,
you can definitely find a tremendous number of discoveries.
Never give up, and then a bright future will open for you.
When I was an elementary school student, The International Science Exposition was held at Tsukuba (Expo'85). In one of the events for the Expo., I posted a letter
into the “post capsule”, in which posted letters will besent back to oneself 16 years later. In that letter, I had
written my dream for the future; that is, what I want tobe when I grow up. Completely forgotten such a thing,
I had devoted myself to kendo during the elementaryand junior high school, got interested in theories of relativity and elementary particles in high school, and majored in physics at University of Tokyo. Even at thattime, I had not yet imagined I would become a scientist.

However, I was attracted by the studies with a professor
in the graduate school, and had gone to the doctor
course unexpectedly. I think my exciting experiences
and intellectual curiosity motivated my research life.
Now, I would like to return the favor to my respected
professors and prepare better environment for younger
scientists to continue with their studies. From the “postcapsule”, the letter came back to me having continued
with study 16 years later. There has been written that “Iwant to be a scientist when I grow up.” My dream I described as a child has come true. When I was a primaryschool student, I could see my future, couldn’t I?!

66

ProfileAssociate Professor Kozo Okazaki
1998 B. Sc., Department of Physics, University of Tokyo
2003 Dr. Sc., Department of Physics, University of Tokyo
2003 Researcher, Institute for Solid State Physics,
University of Tokyo
2003 Assistant Professor, Department of Physics,
Nagoya University
2010 Researcher, Institute for Solid State Physics,
University of Tokyo
2013 Assistant Professor, Department of Physics,
University of Tokyo
2014 Project Associate Professor, Institute for Solid
State Physics, University of Tokyo
2019 Associate Professor, Institute for Solid State
Physics, University of Tokyo

研究紹介

るバンド構造の超高速な過渡特性も観測できるようになります。本研究室では、レーザー開発の研究室と共同で超短パルス高次高調波
レーザーを用いた時間分解光電子分光装置の開発・改良を進めて、ポンプ・プローブ時間
分解光電子分光によって、光励起状態からの電子の緩和過程の直接観測、
光誘起相転移に伴う電子状態の変化の直接観測等を行い、
励起状態からの電子の緩和機構の解明、
光誘起相転移の機構解明等を目指しています。

高次高調波レーザーを用いた時間分解光電子分光装置の概略図
Schematic diagram of a time-resolved photoemission apparatus utilizing a femtosecond laser and its high harmonic generation.

高次高調波レーザー時間分解光電子分光で観測された励起子絶縁体Ta2NiSe5における光誘起絶縁体-金属転移 a, b
はそれぞれ、光励起前、光励起後のスペクトル
Photo-induced insulator-to-metal transition in an excitonic insulator Ta2NiSe5 observed by HHG laser TRPES.
a, b. Spectra before and after pump, respectively.

も、２つの全く性格の異なる世界最高峰装置を使うことで、物質中で発現する新奇現象を、世界で初めて発見できる

教員プロフィール
ことです。学生たちは、得られた実験結果と活発な議論を通して、いつも自然の巧妙さに驚かされております。

鈴木 剛 さんTakeshi Suzuki

岡﨑先生は、超伝導、特に鉄系超伝導の機構解明において、世界的に先駆的な研究実
績があり、さらに、物質科学・光科学両分野において広範
囲 で 卓 越した 知 識・視 点 を持っております。いつも大変
お忙しいにもかかわらず、学生の質問には必ず応じてくれて、納得のいくまで議論してくれます。
研究室の特徴は、何といって

岡﨑 浩三 准教授
Associate Professor Kozo Okazaki

物質系専攻を志す方へ

最先端の実験装置に習熟し、創造的な思考トレーニングを通して、世界初の発見を私たちと共に味わいませんか？研究以外では、
カラ
オケやたこ焼きパーティ、さらにマラソン大会などの行事もあります
から、油断できませんよ（笑）
。

1998年 東京大学理学部物理学科卒
2003年 東京大学大学院理学系研究科
物理学専攻博士課程修了
2003年 東京大学物性研究所研究機関研究員
2003年 名古屋大学大学院理学研究科
物質理学専攻（物理系）助手
2010年 東京大学物性研究所特任研究員
2013年 東京大学大学院理学系研究科
物理学専攻助教
2014年 東京大学物性研究所特任准教授
2019年 東京大学物性研究所准教授

Introduction of the study
Angle-resolved photoemission spectroscopy is a very powerful experimental technique that can directly
observe a dispersion relation between momentum and energy of the electrons in solid-state materials,
whereas by utilizing a femtosecond laser as pumping light and its high harmonic generation as probing
light, we can observe ultrafast transient properties of the band structures in a non-equilibrium state. In
our group, we are developing and improving a time-resolved photoemission apparatus that utilize highharmonic generations of an ultrashort-pulse laser in collaboration with a laser-developing group. We areaiming for understanding the mechanisms of electron relaxations from photo-excited states and mechanisms of photo-induced phase transitions by direct observations of transient electronic states with apump-probe type time-resolved photoemission spectroscopy. Also, we are aiming for understanding themechanisms of unconventional superconductivity by direct observations of the electronic structures andsuperconducting-gap structures of unconventional superconductors with a laser-based angle-resolved
photoemission apparatus with a world-record performance that achieves a maximum energy resolutionof 70 micro eV and lowest cooling temperature of 1 K.

67

Takeshi Suzuki
Professor Okazaki has an pioneering research record in theworld, which primarily focuses on superconductivities e.g.
mechanisms for iron-based superconductors. Moreover, he has
deep knowledge and broad perspective over the significantly
wide area in the condensed matter as well as optics. He is very
busy, but always takes time for us to discuss until we arecompletely satisfied.
The lab has two state-of-the-arts apparatus with their quite
different characters. We can use both of them and discover
many new phenomena emergent in a condensed matter for
the first time in the world. Through valuable experimental dataand intensive discussions, we are always surprised to encounterelegant secrets which nature hide from us until then.

岡﨑 浩三 准教授 研究室先輩からのメッセージ

物質科学協力講座︵物性研究所︶ 極限コヒーレント光科学

低温で電気抵抗がゼロになる超伝導という現象は、ミクロスコピックな世界を支配する量
子力学がマクロスコピックな現象に現れる一例として非常に興味深く、一方で将来的な応用の面でも大きな期待が持たれています。超伝導など複雑な現象をミクロな電子構造の観点から解明する事は、物質科学における最も重要な課題の一つであるとともに、実社会においてさらなる応用を加速するためにも不可欠であると捉えられています。角度分解光電
子分光という実験手法を用いると、超伝導体など物質中の電子の運動量とエネルギーの

分散関係（バンド構造）を直接観測することが出来ます。本研究室では、エネルギー分解能
70μeV、測定最低温度1Kという世界最高性能を有するレーザー角度分解光電子分光装置を用いることによって、物質の非常に微細な電子構造を調べ、超伝導を始めとする様々な物性現象の機構解明を目指しています。さらに、非常に短いパルスを発するフェムト秒
レーザーをポンプ光、その高次高調波をプ
ローブ光として用いると、非平衡状態におけキーワード放射光 , 軟 X 線発光分光 , 電子状態 , 溶液科学
Synchrotron radiation, Soft X-ray emission spectroscopy, Electronic states, Solution chemistry

物質科学協力講座（物性研究所）Group of Solid State Physics(The Institute for Solid
State Physics)

放射光科学 Synchrotron Radiation Science

原田 慈久 教授 研究室
Laboratory of Professor Yoshihisa Harada

光そのものに心惹かれたのが原点。
ひとつのことに興味を持つこと、そこから離れていかにスペクトル幅を広げていけるかが研究者に必要な資質だと思います。
物理工学科に在籍していた頃、狩野覚先生
な情報を含み、物質を形作る各元素が独特のの特別講義で「葉っぱが緑色に見えると言っ 「色」
を発します。この手法は試料を選ばないても、その中にはいろんな過程があるんです
ため、
どのような
「物質」
を測定しても、これまよ」という話を聞いて、
光と物質の相互作用ので観測できなかった新しい情報が得られま
根幹に関わる研究がしたいと思いました。私す。例えば水を軟X線で見ると、水素結合の源たちが現在研究している軟X線発光分光は、 となる価電子のエネルギー分布がわかりま
軟X線という光で見た物質の
「色」
を調べる手
す。2008年に我々が公表した水の2状態モデ法です。見た目の色と違って、磁気的、電気的ルを裏付ける論文は世界中で議論になり、水性質の起源から不規則な系の構造まで様々の国際会議で未だに論争が続いています。新■ 研究室へのお問い合わせ

しい研究対象を選べば、あっという間にその研究分野の中核に入り込んでしまうのです。

物質系専攻を志す学生へ
ある研究から生まれた様々な興味が新たな視野をひらき、それを橋渡しとして新しい研究分
野に飛び込むことができます。自分の興味を知ること、そこからいかに興味のスペクトル幅を広げてゆけるかが研究者に必要な資質であると私は思います。

●［播磨オフィス］TEL：080-7213-9388●［仙台オフィス］TEL：080-9407-7567●［柏キャンパス］TEL：04-7136-3401,080-7481-9401● e-mail：harada@issp.u-tokyo.ac.jp● ホームページ：https://www.k.u-tokyo.ac.jp/materials/harada

From interests in light itself to its interaction with matter
I believe research quality depends on how it can broaden
one’s interests.
We recognize a material’ s color by detecting a visible light which, in thecase of a leaf, we call green, yellow or red. This depends on the absorption or transmission property of the light reflecting complex interaction
between the light and the material. When a material is illuminated by alight called "soft X-ray", we see another "color" which provides a lot of
information about the origin of the electronic and magnetic property, as
well as local bond coordination, local symmetry and so on.
We are currently developing soft X-ray emission spectroscopy, a tool todetect such soft X-ray "color" with an intense and well organized (color,size, polarization, position, time-structure and so on) soft X-ray lightsource called synchrotron radiation. With only a slight advance in thesample handling, we can extend the target of this noble spectroscopy
and obtain new information that cannot be made available by othermethods. For example, pure liquid water, which is completely transparent
in the visible light region, looks inhomogeneous in terms of the energy
distribution of valence electrons responsible for hydrogen bondformation when observed by soft X-rays. In 2008, we reported theinhomogeneity of liquid water, which became a subject of discussions allover the world and is still much debated in water-related international
conferences and on journal papers. Soft X-ray emission spectroscopy issuch a powerful technique which provides us a chance to explore new
fields.

68

スマホの方はコチラで研究室の紹介動画をご覧頂けますProfileProfessor Yoshihisa Harada
He graduated from the University of Tokyoand got a Ph.D. degree (2000) under thesupervision of Professor Shik Shin. He was a
fellow of Japan Society for the Promotion of
Science (JSPS) and then moved to
RIKEN/SPring-8 as a postdoctoral researcher(2000-2007). He was appointed as project
lecturer (2007-2009) and project associate
professor (2009-2011) at the University ofTokyo. He became Associate Profes-sor at
ISSP, the University of Tokyo in 2011 and waspromoted to Professor in 2018.

研究紹介の溶液の分光を手掛けてきました。その結果、電極材料において従来とは全く異なる電荷授受のメカニズムを見出したり、水のミクロ不均一構造、水処理膜のイオン選択機能と水の水素結合構造の関係（下図）など、多くの予期せぬ発見をしています。新しい観測の眼が、新しい常識を生み出す原動力になります。

先輩からのメッセージ装置と多くの研究者に囲まれながら研究を行えるところです。
海外出身のメンバーも多教員プロフィール
く、贅 沢な環 境とグローバ
ル な 雰 囲 気（ 、そして 大 自然！）の中で毎日楽しく活動
しています！

東大ステーション常駐の学生さん

亀田 絢子 さん
Ayako Kameda

原田先生は軟Ｘ線研究の第一線でご活躍されており、日々新たな研究対象を開拓しておられます。また、学生指導にも熱心で、丁寧に、そして熱く！コメントをください
ますし、気さくに様々な相談にのってくださいます。
原田研究室の特徴は、拠点 が 大 型 放 射 光 施 設
SPring-8内にあり、豊富な原田 慈久 教授
Professor Yoshihisa Harada

物質系専攻を志す方へ

物性研究所では、物理・化学・生物など様々な分野の出身者が最先端の研究を展開しています。希望の研究室を決定する際には、是非一度研究室の先生や学生と接触し、研究内容を詳しく知る機会を得
ることを
（強く！）
おすすめします！

1995年 東京大学工学部物理工学科卒業
2000年 東京大学大学院工学系研究科博士課程修了
2000年 理化学研究所播磨研究所基礎科学特別研究員
2003年 理化学研究所播磨研究所連携研究員
2007年 東京大学大学院工学系研究科特任講師
2009年 東京大学大学院工学系研究科特任准教授
2011年 東京大学物性研究所准教授
2018年 東京大学物性研究所教授
2019年 東京大学物性研究所軌道放射物性研究施設長
2022年 東京大学シンクロトロン放射光連携研究機構長

Introduction of the study
We can explore the origin of the electronic structure of materials responsible for their electronic, magnetic, and opticalproperties using extremely intense X-rays with a desired energy and high energy resolution that can be obtained usingsynchrotron radiation. Our home grounds are SPring-8 and NanoTerasu, synchrotron facilities in the world; it is where
we have developed noble and original spectroscopies for material science in 'soft' X-ray region in-between vacuum
ultraviolet rays and X-rays. In particular, we are leading the world in soft X-ray emission spectroscopy, a kind of lightscattering, promising for electronic structure analyses of liquids and operand spectroscopy of a variety of catalysts. Ourstudies include:*observation of elementary excitations (crystal field excitation, spinon, magnon, charge density wave, orbitonetc.) in strongly correlated materials like Mott insulators and noble high temperature superconductors*electronic structure analysis of aqueous solutions to study microheterogeneity and interaction at solid-liquid interfaces*development of in situ soft X-ray spectroscopy for surface reaction of fuel cell catalysts, electrochemical reaction, andphotocatalytic reaction*electronic structure analysis of reaction center in metalloproteins*basic study on ultrahigh energy resolution optics for soft X-ray emission and time-resolved spectroscopy

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Ayako Kameda
Prof. Harada is at the forefront of soft x-ray researchand is actively pioneering new research subjects. He is
also keen to teach students, giving polite and thoughtful comments, and is always willing to help us withvarious consultations.
Our laboratory's characteristics are that it is located in alarge synchrotron radiation facility, SPring-8, where wecan conduct research surrounded by a lot of instrumentations and many researchers from various fields.
Many of our members are overseas, and we enjoy ourdaily activities in this luxurious environment and global
atmosphere (and nature!).

原田 慈久 教授 研究室

図：機能性イオン液晶膜は、極めて均一かつナノメートル程度のサイズの穴を持っており、透過させるイオンを選ぶ機能がある。軟Ｘ線発光分光を用いて機能性イオン液晶膜が取り込む水を調べた結果、イオンを取り巻く水の水素結合構造が穴の中でも安定に存在することが、イオンを選択的に通す条件の一つとなることを見出した。

物質科学協力講座︵物性研究所︶ 放射光科学

放射光は、非常に強いＸ線を、希望したエネルギーで、かつ高いエネルギー分解能で安定して取り出すことのできる装置で、物質の電気的、磁気的性質、光学的応答を司る電子状態、振動状態などを、その成因にまでさかのぼって調べることができます。私たちは放射光施設 SPring-8（スプリングエイト）や NanoTerasu（ナノテラス）
において、紫外光とＸ線の中間に位置する ʻ軟Ｘ線ʼ と呼ばれる光を用いて新しい分光法を開拓し、物性研究に応用しています。特に、
光散乱の一種である軟Ｘ線非弾性散乱分光の将来性に着目し、世界に先駆けて電池などの機能材料の動作中の（オペランド）分光や種々キーワード磁性体 , マルチフェロイクス , 海外大型施設での実験 , 中性子散乱
Magnetic material, Multiferroics, Experiment abroad at large facility, Neutron scattering

物質科学協力講座（物性研究所）Group of Solid State Physics(The Institute for Solid
State Physics)

中性子科学 Neutron Science

益田 隆嗣 教授 研究室
Laboratory of Professor Takatsugu Masuda

世界で初めて何かを成し得ることの面白さ。
物理という広い大海原で、新しい知識を見つけた時の達成感を味わって欲しい。
物理は、より基本的なところから、少ない知識の中でどう理解を深められるかがポイントで、研究は学生の自主性を大切にしています。私たちが用いている中性子散乱は、物質中のスピンや原子の構造と運動を直接的に観測する最も有力な実験方法です。使いこなすには十分な事
前準備と事後の解析が必要ですが、それだけに新しいスピン構造や量子現象を発見したときの達成感は大きなものとなり■ 研究室へのお問い合わせます。古典物理学では説明のつかない非自明な現象を扱うのが量子スピン系研究です。現在量子スピン系では、従来のスピン秩序変数だけでは説明できない
新しい量子状態の存在が予想されており、これらを世界に先駆けて実験的に観測することを目指しています。国内の他に海外の研究者との交流も可能です。

物質系専攻を志す学生へ
当研究室は、新しい物質合成に興味のある
人、新しい量子現象を観測してみたい人、
実験装置を作ってみたい人、大型施設で実験してみたい人、海外で実験をしてみたい
人には最適の研究室です。

スマホの方はコチラで研究室の紹介動画をご覧頂けます● TEL：04-7136-3415● e-mail：masuda@issp.u-tokyo.ac.jp● ホームページ：https://www.k.u-tokyo.ac.jp/materials/masuda

Experience and enjoy a discovery by yourself.
You will be addicted to physics world!

ProfileProfessor Takatsugu Masuda
1996 Department of applied physics, Faculty ofengi neering, University of Tokyo
1999 Research associate, Department of Advanced
Materials Science, Graduate School of Frontier Science,
2002 Dr. Technology, Department of Applied Physics,
University of Tokyo
2002 Postdoctoral research associate, Oak Ridge
National Laboratory,
2005 Associate professor, Yokohama City University,
2010 Associate professor, University of Tokyo
Hobby: Butterfly, Tennis, Mountaineering, Jogging

Masuda group studies novel quantum phenomena realized in low dimensional quantum spin system, oxygen molecule magnet,
and multiferroics materials by combination of
crystal growth, bulk property measurement,
and neutron scattering. Any students who
have interest in quantum phenomena, crystal
growth, bulk property measurement, neutron scattering experiment, doing experiment abroad, presentation abroad at international symposium, etc., are very welcomedto our group.

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研究紹介

れたが、量子臨界点近傍の1.4ギガパスカル(C)では複数の特徴的なスペクトルが観測された。(D),(E)中性子スペクトルの計算結果。位相モードと振幅モードの混成を考慮した計算(D)は実験(C)を再現するが、考慮しない計算(E)は実験(C)を再現しない。
S. Hayashida et al., Sci. Adv. 5, eaaw5639 (2019).

教員プロフィール

長谷川 舜介 さん
Shunsuke Hasegawa

益田先生は研究だけでなく学生に対しても真摯に向き合ってくれます。研究でわからない
ことはわかるまで教えてくれま
すし、学生のアイディアを深く理解し、より現実的な手段としてフィードバックしてくれます。
益田研究室は各々が自分のペースで研究を進めています。
一方で、毎週の報告会や日々の会話から研究の指針を得る
ことも出来ます。入念な準備の下に行う中性子散乱実験で、新
しい現象を見つけた時の達成
感は富士山登頂級です。

益田 隆嗣 教授
Professor Takatsugu Masuda

物質系専攻を志す方へ

1996年 東京大学工学部物理工学科卒
1998年 東京大学大学院工学系研究科修士課程終了
1999年 東京大学大学院新領域創成科学研究科助手
2002年 オークリッジ米国立研究所ポスドク研究員
2005年 横浜市立大学国際総合科学研究科准教授
2010年 東京大学物性研究所准教授
2024年 東京大学物性研究所教授

物質系専攻には、物質をキーワードに様々なバックグラウ
ンドを 持った 人 が 集まります。ここで出会う異分野の友達や知識によって、今までにない新しい視点を得られる
ことが強みの一つだと思います。

Introduction of the study
Here we will introduce two examples of our recent study, break down of quasiparticle in antiferromagnet and nematic correlation in frustrated magnet.
Many phenomena in condensed matter science can be explained by using the concept of quasiparticle. For example antiferromagnetic order is a result ofBose condensation of magnons and superfluidity is those of phonons. The quasiparticle, however, can be unstable and decay if allowed by conservation
laws. It was initially predicted in superfluid Helium and was identified by a termination of the excitation at twice the energy of a roton. Recently themagnon version of the spectral termination was predicted in the 2D square lattice Heisenberg antiferromagnets (SLHAF) in high magnetic field. At zero
field a two-magnon continuum spreads in the higher energy region for all wave vector q and there is no decay channel. With increasing field theone-magnon branch moves to higher energy around q = (π π) and eventually overlaps with the continuum at a threshold field. The hybridization of
one-magnon with two-magnon continuum induces instability of the one-magnon. Our group experimentally observed the magnon instability in S=5/2
SLHAF Ba2MnGe2O7 by using neutron scattering technique.
One of the recent interests in condensed matter science is to search for a spin liquid that exhibits order not in a conventional two-spin correlation but inother correlations such as magnetic multipole or spin chirality. A 1D frustrated spin chain with a ferromagnetic nearest-neighbor interaction ( J1) and an
antiferromagnetic next-nearest-neighbor interaction ( J2) is diversity of such novel states. In zero field vector spin chirality does order with a broken Z2
symmetry. At a field close to the ferromagnetic polarized phase, a pair of magnons form a bound state, and its Bose condensation at approximately q = π
induces the quasi-long-range order of transverse spin nematic correlation〈S+0 S+1 S–l S–l+1〉. At the same time longitudinal two spin correlation exhibits
spin density wave like sinusoidal behavior. Our group explored such novel states in ferromagnetic frustrated chain LiCuVO4 and identified the SDW-likeorder in high magnetic field.

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Shunsuke Hasegawa
Prof. Masuda is always earnest not only in research but also in
education. He patiently teaches us until we reach full understanding of topics. Even though our idea in research is crazy, hesincerely considers it and a realistic solution is fed back.
In our group, each member is conducting the research at his/herown pace. On the other hand, we can get fruitful advice fromweekly meeting and daily conversations. When a new phenomenon is discovered in a neutron scattering experiment after longand careful preparation, the sense of accomplishment is muchgreater than that of reaching summit of Mt. Fuji.

益田 隆嗣 教授 研究室先輩からのメッセージ

図：(A)-(C) さまざまな圧力下で測定されたCsFeCl3の中性子スペクト
ル。大気圧下(A)と0.3ギガパスカル(B)では1本のスペクトルが観測さ

物質科学協力講座︵物性研究所︶ 中性子科学

本研究室では、
低次元スピン系、
フラストレーション系、
スピン・クラスターなど、量子効果の強い磁性体における新しい状態を、物質合成・バルク物性測定・ 中性子散乱の３つの手法を用いて研究しています。図にフラストレーション系の研究例を示します。量子臨界点近傍に位置する三角格子反強磁性体CsFeCl3 において、
位相揺らぎと振幅揺らぎの混成によるハイブリッド励起を圧力下中性子散乱実験により観測し、その起源を解明しました。また、運動状態の圧力変化から、量子臨界点をまたぐことでスピン熱伝導が大きくなることやスピン波の速さが大きくなることが予想されました。
このことから、圧力による熱流やスピン流の制御の可能性が示唆されました。

キーワード高分子 , ソフトマター , 中性子散乱
Polymer, Soft matter, Neutron scattering

物質科学協力講座（物性研究所）Group of Solid State Physics(The Institute for Solid
State Physics)

中性子科学 Neutron Science

眞弓 皓一 准教授 研究室
Laboratory of Associate Professor Koichi Mayumi

きっかけがあれば、マインドは変わる。
失敗の中にひとつでも成功を掴んで、自信をつけて外に出ていくこと
ここが、人生を切り開くための自力をつけていく場になるといい。
勉強より新聞部で原稿を書くことが好きだった高校生の私が、理系に進んだ理由
は、実験をしたり、最先端の科学に触れる経験をしてみたいと思ったからです。特に物理は、原理が明確にあって、スタート地
点が決まれば未来はこうなるはずということが、簡単な言葉で説明されていて面白
いと感じ物理の世界に進みました。恩師の先生は、学生の熱意に応えてくれて、挑■ 研究室へのお問い合わせ

戦する機会を与えてくれました。うまくいかないことも多かったのですが、チャレン
ジすることをポジティブに受け止めてもらえた。それは今、私自身 の 姿 勢として受け継がれています。高分子は、医療、ロボッ
ト、車、飛行機などに用いる先端材料としての応用が期待され、ちょっとした工夫で面白い物質が出てくる分野です。高分子が 発 現する複 雑 な 現 象 の 本 質を見 出し、

先端的な材料開発に貢献していきたいと考えています。

物質系専攻を志す学生へ加速化していく時代の流れに向かって、皆さんが新しいことに飛び込んでいくために、まずはベースとなる学問の基礎をしっかりと学んで欲しい。失敗することは多いです。それでもめげずにチャレンジして、着実に堅実に自力をつけてください。その上で、新しいことを楽しみ、枠に囚われずアグレッシブに挑戦して欲しいと思います。
スマホの方はコチラで研究室の紹介動画をご覧頂けます● TEL：04-7136-3418● e-mail：kmayumi@issp.u-tokyo.ac.jp● ホームページ：https://www.k.u-tokyo.ac.jp/materials/mayumi

If there is an opportunity, the mind will change.
Grab even one success in failure, gain confidence and go out.
I hope this will be a place where you can develop your own
strength to open up your life.
I specialized in physics because I am very
impressed with the fact that physics can
explain complex phenomena by simple
laws. When I was a graduate student, mysupervisor supported me to try new thingseven though I failed sometimes. From theexperience, I would like to respect theideas and motivations of students. I havebeen studying polymer physics to understand the molecular origin of their physicalproperties. By revealing simple principles
in complicated phenomena of polymers,
we are trying to establish material designs
for the applications in the fields of medicine, robot, automobile, and so on.

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ProfileAssociate Professor Koichi Mayumi
2009 Graduate School of Frontier Sciences, The University of Tokyo Ito
and Yokoyama Laboratory, Department of Advanced Materials
Science Research Fellowship for Young Scientists (DC1)2012 ESPCI ParisTec Laboratoire SIMM/PPMD CNRS Postdoctoral
Researcher
2014 Graduate School of Frontier Sciences, The University of Tokyo Ito
and Yokoyama Laboratory, Department of Advanced Materials
Science Assistant Professor
2018 Graduate School of Frontier Sciences, The University of Tokyo Ito
and Yokoyama Laboratory, Department of Advanced Materials
Science Project Lecturer
2020 Present The University of Tokyo Neutron Science Laboratory
Affiliated to the ISSP Associate Professor

研究紹介

高強度ゲルの延伸に伴う小角散乱パターンの変化

高強度ゲルの亀裂進展に伴う応力分布

先輩からのメッセージ

教員プロフィール

劉 暢 さんChang Liu

眞弓先生には、博士課程の学生の頃から指導いただいており、ミーティングなどで直接議論をしながら研究を進めています。眞弓
先生は、学生が自分の好きな研究テーマを設定することも歓迎されており、自由な雰囲気で楽し
い研究生活を送っています。研究では、中性子・放射光の大型施設に行く機会もあり、これまで誰も発見出来ていなかった現象を見つけられた時は嬉しかったです。

眞弓 皓一 准教授
Associate Professor Koichi Mayumi

物質系専攻を志す方へ

物質科学は、物理、化学、工学といった様々な研究要素が入り組んだ学問で、分野横断的なアプローチが必須です。物質系専攻には、様々なバックグラウンドを有する研究室が集まっており、意欲があれば物質科学に関する幅広い先端研究について学ぶことができます。

2009年 東京大学大学院新領域創成科学研究科
物質系専攻 伊藤・横山研究室 日本学術振興会特別研究員 (DC1)
2012年 ESPCI ParisTec Laboratoire SIMM/PPMD
CNRS博士研究員
2014年 東京大学大学院新領域創成科学研究科
物質系専攻 伊藤・横山研究室 助教
2018年 東京大学大学院新領域創成科学研究科
物質系専攻 伊藤・横山研究室 特任講師
2020年 東京大学 物性研究所附属中性子科学研究施設 准教授

Introduction of the study
The research goal of Mayumi group is to reveal molecular mechanisms for macroscopic properties of soft matter systems. One of our targets is to understand toughening mechanisms ofpolymeric materials. Recently, the fine control of nano-structure has improved significantly themechanical toughness of polymer-based materials. The tough polymeric materials are expected to be applied for biomaterials, soft robots, and structural materials for automobiles andairplanes. We study nano-structure and dynamics of the tough polymeric materials by meansof small-angle and quasi-elastic neutron scattering measurements with deuterium labelling.
The deuterium labelling technique enables us to observe separately each component in
multi-component systems. By combining the nano-scale structure/dynamics measurements,
macroscopic mechanical tests, and molecular dynamics simulations, we aim to establish molecular understandings of toughening mechanisms for polymeric materials and discover novel
molecular designs for tough materials.

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Chang Liu
I have been studying with Prof. Mayumi since I was a Ph.D
student. We discuss directly with Prof. Mayumi in meetings.
P r o f . M a y u m i e n c o u r a g e s s t u d e n t s t o fi n d i n t e r e s t i n gresearch topics by themselves, so I enjoy the comfortable
atmosphere. We have many chances to use neutron and
X-ray facilities for our research. I was very excited when I
discovered a new phenomena in a X-ray facility.

眞弓 皓一 准教授 研究室

イナミクスの計測を行っている。高分子材
料は多成分で構成されていることが一般的であるが、中性子散乱法を用いると、重水素化ラベリングによって各構成要素を選択的に観察することが可能となる。散乱法
によって明らかにされた階層的構造・ダイ
ナミクスとマクロな力学・破壊挙動との相関を理解するために分子動力学シミュレー
ションも駆使し、強靭化の分子論的メカニズムを解明するとともに、新規材料設計指針の探索を行っている。

物質科学協力講座︵物性研究所︶ 中性子科学

眞弓研究室では、高分子をはじめとしたソフトマターの物性発現機構の解明を目指している。例えば、近年ナノ・分子レベルでの構造制御により高分子材料の機械強度は飛躍的に向上しつつあり、そのような高強度高分子材料は、人工関節や人工血管などの医療材料、ソフトロボット用のアクチュエーター、車・飛行機などに用いる構造 材 料としての 応 用 が 期 待されている。
我々は、高強度高分子材料に対して、中性子・X線小角散乱法および中性子準弾性散
乱法によって変形下におけるナノ構造・ダ新入生へのメッセージ
Message to new students

卒業生・在校生からのメッセージ
新入生へのメッセージ

物質系専攻では、パルスレーザによる固体の電子状態制御をテーマとして、学部から数えて 6 年間研究に打ち込みました。卒業後は日立製作所の研究開発グループにおいて、半導体検査計測技術の研究に従事しています。企業の研究でも困難にぶつかることは多いですが、その度に、学生時代の経験と成長が今の自分を支えているのだと思い起こします。特に、未知の課題を調査し、( 稚拙であっても ) 自分なりの仮説を立て、検証する、という一連の研究プロセスを経験できたことは、非常に大きな財産になりました。上記の研究プロセスを言葉にするのは簡単ですが、それを経験できる場所は貴重です。物質系
専攻は、間違いなくその経験ができる場所であり、素晴らしい教授陣、仲間、設備が揃っています。あなたが物質系専攻に興味を持ったのなら、ぜひ思いきって飛び込んでみてください。あなたが熱意を持って取り組めば、物質系専攻で過ごす時間は必ずかけがえの森 本 剛 史 Takeshi Morimoto

ないものになります。

（2019年3月 岡本・貴田研究室
博士課程修了）

みなさまこんにちは。物質系専攻卒業後、阪大、およびドイツの研究機関を経て３年前からアメリカの大学 (University of Arkansas) にて教員をしております。いまは研究室の運営と授業の準備などに追われていますが、毎日密度の濃い生活を送っています。
物質系専攻は色々なバックグランドの先生方がいらっしゃって、研究の幅が広いことがひとつの特徴でしょうか。そういった先生方から受ける授業や学生との交流が、知らず知らずのうちに蓄積していって自分の財産になっているのかも、と実感しています。
もう海外生活が１０年近くになりました。僕自身は何となく海外で仕事をすることに憧れがあって、行ってみたらやはり楽しくて、いまに至るという感じです。物質系の卒業生はキャ
リアパスの選択肢が多いし、実際何でもできると思います。様々なことにチャレンジしていってください。

中 村 浩 之 Hiroyuki Nakamura（2007年3月 北澤・高木研究室
博士課程修了）

私は現在，極低温下磁気輸送特性装置を用いて有機半導体の電子相転移現象の探索に取り組んでいます。絶縁体の代表例であるプラスチック材料が，金属相を始めとする多彩な電子相を見せるのは材料科学の深淵を覗くようで非常に魅力的です。このように，「原子・分子が並んだだけ」なのに人間の想像を具現化する「場」を創成できることこそが，材料科学の醍醐味です。このような研究を行うには，教科書等から得られる学問知識の他に，技術的な知識を身に付けることが必要です。物質系専攻には物理・化学の垣根を越えて多様な研究室がありますし，また柏キャンパスには研究を支える設備が充実していますから，これから進学される皆さんもきっと好奇心を満たしつつ研究者としての礎を築
いていくことが出来ると思います。
柏キャンパスでは，有志により毎日サッカー活動が行われています。メンバー募集中で糟 谷 直 孝 Naotaka Kasuya
東京大学大学院新領域創成科学研究科 助教（2022年3月 竹谷・岡本・渡邉研究室
博士課程修了）

す。研究の合間の運動は心身をリフレッシュしてくれます。一緒に柏キャンパスライフを謳
歌しましょう。お待ちしております。

74

く機会も多く、幅広い分野の基礎知識から最先端の研究の情報を得ることができました。
私の所属していたリップマー研究室では酸化物半導体の物性に関する研究を行っています。研究テーマは先生と話し合いながら決定し、自分の興味と個性に合った研究ができるように導いてくださいました。さらに研究室のメンバーは国籍も専攻もバラバラで、研究のディスカッションだけでなく日常生活においても、自分には思いつかない意見が飛び交い、日々刺激を受けていました。
また、柏キャンパスは研究に集中できる環境です。研究のための設備はとても充実しており、研究の可能性を広げてくれると思います。また、柏の葉地区はとても穏やかで過ご

倉 持 華 子 Hanako Kuramochi（2022年3月 リップマー研究室
修士課程修了）

しやすく、のびのびと学ぶことができると思います。留学生も多く、国際色豊かで楽しいです。
物質系専攻にご進学されたら、ご自身の興味や好奇心、得意なことを活かし、充実した研究生活を送ることができると思います。
新入生のみなさん、物質系専攻へようこそ！私は喜多研究室の出身で、パワー半導体材料である炭化ケイ素 SiC に関する研究で博士号を取得し、卒業後は国立研究開発法人産業技術総合研究所で研究を続けています。
突然ですが、私は鉱物の結晶が好きです。クリアで、フラットで、キラキラで、カラフルなものが特に良いです。結晶は純度の高い物質であり、物質の個性がストレートに現れます。最初はその多様性が単純に面白いという理由で専攻を選びました。そこで出会ったのは、独自の物質や評価手法、理論、加工方法などを武器に、第一線で活躍する先生方でした。そして喜多研究室においては、物質の「面白さ」を活かしながら、社会課題の解決に役立てる「使命感」の大切さを教わり、科学的にも工学的にも大変意義のあるパワー
半導体のテーマに取り組ませていただきました。緑色透明を呈する直径 15cm もの巨大平 井 悠 久 Hirohisa Hirai
産業技術総合研究所
先進パワーエレクトロニクス研究センター（2018年3月 喜多研究室 博士課程修了）

な人工 SiC 結晶が、優れた半導体部品となり、数千ボルトの電気を高速制御して電車を
省エネ・快適に動かしているなんて、すごいですね。
私は、たくさんの鉱物の結晶が大活躍する世界を夢見ています。研究し尽くせないほど多くの魅力的な物質に恵まれたこの世界で、みなさんが素敵な夢に出会えることを願っています。
私たちの身の回りは磁石であふれています。そんな当たり前の生活を支えている '' 磁
石 " をテーマとして、新たな性質を見出す研究をしていました。「もしかしたら、この研究が社会にディープインパクトを与えることができるのではないか」と思い、とてもワクワクしながら実験に取り組んでいたのを覚えています。
現在、私はエネルギー開発会社で水素プラントの設計に携わっています。学生時代の研究では数ナノメートルのデバイスを設計していましたが、会社では数キロメートルのプ
ラントを設計しています。大きさこそ違いますが、どちらも社会の基盤を担っています。
この仕事が社会にディープインパクトを与えることができると信じ、学生時代に培った好奇心と粘り強さを持って日々邁進しています。

安 藤 遼 哉 Ryoya Ando
（2021年03月 三輪研究室
修士課程修了）

物質系専攻には様々な研究分野と充実した実験設備が揃っており、思う存分、研究に専念できる環境が整っています。皆様が物質系専攻で、私のように心躍る研究に巡り会えることを願っています！

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新入生へのメッセージ

物質系専攻には物理や化学や生物など、多様な分野の研究室が揃っており、様々なバッ
クグラウンドで学んできた学生が集まっています。そのため他分野の講義や研究発表を聞

新入生へのメッセージ

物質系専攻では、金属単結晶表面における分子の吸着と反応について研究していました。実験とディスカッションの好きな研究室メンバーに刺激を受けて日々実験装置に向き合っていました。学外の実験施設を利用することも多かったため、さまざまな環境で経験を積みながら質の高い研究を行うことができました。また共同研究で他のグルー

プとミーティングをすることもあったため、より深い知識を得る機会となりました。時にはスタッフや仲間とバーベキューや飲み会をして、息抜きしながらメリハリのある生活が送れたことも良い研究活動につながっていたと思います。

大学院修了後は山梨県庁に研究職として入庁して研究業務等を行っています。研究

開発では産学官の三者が連携することもあり、共同で実験を進めたりディスカッション

したりすることがあります。私が大学院で身に付けた分光分析の専門性は仕事につな

塩 澤 佑一朗 Yuichiro Shiozawa（2017年3月 吉信研究室
修士課程・博士課程修了）

がっているので経験を活かして取り組んでいます。物質系専攻で学ぶ材料・化学・物理といったさまざまな知識は、どういった分野の仕事に就いたとしても役立つと思います。素晴らしい環境の中で自身の可能性を広げながら大学院生活を楽しんでください。

現在私は磁性絶縁体中の元素の一部を別元素で置換する「元素置換」という手法を用いて物質内の磁気的な相互作用を制御し、理論的に提案されている様々な面白い物

理の実験による実現を目指しています。物質を合成することから始まり、基礎物性測定、放射光施設や強磁場施設などの外部施設を利用した実験、数値計算を用いた物性予測など、研究内容は多岐に渡り非常に充実した日々を過ごしています。

物質系専攻には物理や化学など物質科学の様々な分野の研究室が所属していて、基礎研究から応用に近い研究まで幅広く研究活動が展開されています。カリキュラムを通じて自然と生まれる異分野の研究者との交流は、知識の幅を広げる良い機会であるだ

けでなく、分野横断的な研究が生まれるきっかけにもなります。将来、企業に就職するにしても、アカデミアの道に進むにしても物質系専攻で得られる豊富な経験と広い視野

渡 辺 義 人 Yoshito Watanabe（2023年3月 有馬徳永研究室
修士課程・博士課程修了）が役立つ時が必ず来るはずです。皆様ぜひ、柏キャンパスで充実した研究生活を過ごしてください。

現在私は物質系専攻で耐熱性合金の研究を行っています。実際に合金を作製しその材料特性を測定したり、計算科学を用いて合金の性質を予測したりすることで、より実用的な合金を開発することを目指しています。新領域は学融合をテーマとして掲げており、様々な分野の最先端の研究者が集まっています。物質系専攻の中でも様々な分野な研究が行われており、他の研究室の方々と関わることで普段馴染みのない分野の知識を得ることは自分の研究にも非常に良い刺激になります。柏の葉キャンパスは、優秀な先生方や研究設備が整っているのはもちろん、緑も多く落ち着いた雰囲気をしており、研究を行う上で非常に良い環境だと言えます。私の場合、休日や空き時間にキャンパス内でテニスをして気分をリフレッシュしています。テニスコートが充実している点

は私が新領域に来てよかったと思うことの一つです。それに限らず、図書館や仮眠室な

吉 野 哲 生 Yoshino Tessei（御手洗・松永研究室 修士2年）

ど施設は充実しており、研究が行き詰まった時など気軽に利用することができます。皆様が物質系専攻にて充実した研究生活が送れることを願っています。

76

それぞれに研究紹介を行い、議論します。新しい知識や考え方を得られる良い機会ですし、異分野コミュニケーションの訓練にもなります。学問が細分化しているなか、このように全く異なる分野の専門家と交流できるのは珍しいのではないでしょうか。

もう一つの大きな特徴は国際色の豊かさです。様々な出身国の学生やスタッフがいるため、自然と国際感覚が身につき、視野が広がることを実感しています。

そして、このように多様なバックグラウンドを受け入れている物質系専攻は、挑戦に寛容です。実際、私は化学系の学科から進学し、生体分子を扱う研究を始めました。
何か新しいことにチャレンジしたいと思っている方には絶好の環境だと思います。

石 塚 智 大 Tomohiro Ishizuka

皆さんも是非、物質系専攻で多様性に触れ、刺激的な研究生活を楽しんで下さい。

（2023年3月 井上研究室
修士課程修了）

柏キャンパスの大きな特色は多様性に富んでいることです。構成員の大部分は研究者であり、閉鎖的な場所だと思われますが、幅広い分野で研究が盛んに行われており、研究室を超えて日々交流がなされています。また、国際色も豊かであり、研究室や食堂において様々な背景を持った方々を通じて多くのことを学べます。

私は光電子分光装置を用いた超伝導研究を行っています。光電子分光とは光電効

果を用いて物質中のバンド構造を見る 1 つの有力な手法です。この装置は世界でもトップの分解能と極低温で測定が可能ですが、レーザーや真空冷却といった複数の分野の技術が必要となり、日々周りの方々から学んで成長しています。そして研究室にはイランや中国などから来た留学生・研究生が多く英語の練習にもなっています。
最後に私が個人的に感じている柏キャンパスの良い点を列挙します。

峯

明 史 Akifumi Mine

（岡﨑研究室 博士後期課程1年）

2 つある食堂。新鮮な魚が安いお食事処はま。充実した休憩スペース。テニスコー

トなどの運動スペース。緑豊かで広い空間のキャンパスと柏の葉公園。コロナ前まであった音楽祭やビアパーティ。東京まで 1 時間の立地の良さ。最近開発が進んでいる流山
おおたかの森、柏の葉キャンパス駅。ぜひ見学に来てください。

現在私は、物質系専攻でポリロタキサンという超分子を利用した高分子材料の強靭化に取り組んでいます。私は社会人ドクター ( 博士後期課程 ) として物質系専攻に入学しました。入学当初は不安もありましたが、研究室の先生方、スタッフ、学生の皆さんに恵まれ、日々充実した研究生活を送っています。物質系専攻は、高分子材料だけでなく、様々な材料、分野の研究室が集まる特色のある専攻で、幅広い視野が身に着く場所だと感じています。また、私の様に企業から入学する人もいれば、海外からの留学生も多く、多様なバックグラウンドを持った方々と繋がりを持つことができることも魅力のひとつではないでしょうか。研究設備、解析機器も大変充実しており、一人一人が目指す研究を実現できる素晴らしい環境が整っています。研究を進めていく中で、困難な局面もありますが、第一線でご活躍されている先生方、学生さんと一緒に研究に

花 房 明 宏 Akihiro Hanafusa（伊藤・横山研究室
博士後期課程3年生）

取り組むことで、日々刺激を受け、前に進むことができていると感じます。皆さんが、

この柏キャンパスで楽しく充実した研究生活を過ごされることを願っております。ご活躍を期待しています。

77

新入生へのメッセージ

物質系専攻には物理・化学・材料など様々な分野の研究室があり、研究室の垣根なく学際的に交流できます。例えば、修士 1 年時に開講される物質系輪講では、各自が

交通案内 詳しくはhttps://www.k.u-tokyo.ac.jp/gsfs/access.htmlをご覧ください
至水戸

柏たな
か

戸
新松

車
磐
自
動

山
お
お
た
か
の
森

柏
線

磐
常
JR

動
車
磐
自
動

流山
セン
ト
パー ラル
ク
流

常

山

流

南

央
中

徒歩

逆

郷

尾
増
井

三

柏の葉公園

駅からのアクセスは下記参照

10分

3分

秋葉原から区間快速で30分
北千住から区間快速で20分

高柳

北千住

至つくば

柏の葉キャンパス
JR常磐線

東京モノレール

20分

30分

東武高速バス羽田空港

3分

国立がん研究センター東病院

つくばエクスプレス

10分

10分

国立がん
研究センター東病院

東京大学柏キャンパス

柏
10分

浜松町

至三郷

東京メトロ千代田線

上野

秋葉原

東京大学
柏キャンパス
中央口十余二小学校

8分

JR山手線

我孫子

南

金
小
北根津

十余二工業団地
入り口

柏 IC

至柏市街

■ 都内からの電車路線案内

柏

徒歩

6
北柏

東武 豊四
アー 季
バン
パー
クラ
イン

本郷キャンパス

至水戸

16

至上野

至水戸

7

新

三郷 JCT
三郷 IC

南 IC

初石

郷

三

三郷

ス
レ
プ
ス
ク
エ
東
くば
武
つ
バ
279
ス

至秋葉原

C

■ 常磐自動車道「柏IC」より
至野田

柏の
キャ 葉
ンパ
ス

川台
江戸

至三郷

線

東武バス

柏の葉
公園

47

流山 IC

三郷料金所
スマート IC

東武バス

周辺広域
アクセス
マップ

国立がん
研究センター
東病院

常

運河

交通案内
5

柏 IC

至つくば

道

東京大学柏キャンパス

至水戸

柏

75分

■電車をご利用の場合●つくばエクスプレス「柏の葉キャンパス駅 西口」から
西柏03：柏の葉公園循環（時間により、国立がん研究センター
先回り、柏の葉公園中央先回り）
東武バス

西柏03：東大西・十余二行き（国立がん研究センター経由）

約10分

西柏04：江戸川台駅東口行き（国立がん研究センター経由）「東大前」下車
バス停から東京大学柏キャンパスへの徒歩所要時間は約1分です

西柏10：江戸川台駅東口行き
シャトルバス

柏の葉キャンパス駅

約6分

東京大学柏キャンパス「基盤棟前」下車

タクシー

柏の葉キャンパス駅

約5分

東京大学柏キャンパス

徒

柏の葉キャンパス駅

約25分

東京大学柏キャンパス

歩●JR常磐線/東武アーバンパークライン「柏駅 西口」から
東武バス

西柏01：国立がん研究センター行き（柏の葉公園経由）

タクシー

柏駅

■車をご利用の場合

約20分

約25分

「東大前」下車
バス停から東京大学柏キャンパスへの徒歩所要時間は約1分です

東京大学柏キャンパス●常磐自動車道「柏インターチェンジ」から車

常磐自動車道柏I.C.千葉方面出口から国道1６号線へ。500m先「十余二工業団地入口」交差点を右折。1km先右手が東京大学柏キャンパスです。

78

約5分

東京大学柏キャンパス

柏キャンパス
ガイドマップ

共同利用棟
第2総合研究棟

極限光科学実験棟

新領域基盤棟

ロングパルス強磁場実験棟

宇宙線研究所

ショートパルス強磁場実験棟

環境安全研究センター
柏支所

交通案内

総合研究棟

先端分光実験等

低温・多重極限実験棟
ゲストハウス

物性研究所

国際高等研究所
カブリ数物連携宇宙研究機構

基盤科学実験棟

バス停［国立がん研究センター］

新領域基盤棟五六郎池（愛称）

食堂（カフェテリア）屋外メダカ飼育場

売店・食堂（生協）
バス停［柏の葉公園北］

生命棟

海洋観測機器棟

売店（生協）
柏保健センター食堂（プラザ憩い）

環境棟

守衛所

柏図書館

バス停［東大前］

バス停［柏の葉公園北］

中央口

大気海洋研究棟
バス停［東大西門前］
バス停［東大前］

バス停［東大西］
バス停［東大西］物性研究所■羽田空港から最寄駅まで

東武高速バス 1階13番バスのりば
柏駅西口行き （第1ターミナル、第2ターミナルとも）

上野駅

約10分

東京モノレール

約30分

浜松町「国立がん研究センター」下車
バス停から、東京大学柏キャンパスへの徒歩所要時間は約3分です。

約75分

ＪＲ山手線（内回り）

秋葉原駅

約7分

柏駅

約29分

ＪＲ常磐線（快速）

ＪＲ山手線（内回り）

約33分
つくばエクスプレス

柏の葉キャンパス駅■成田空港から最寄駅まで
京成成田
スカイアクセス線
アクセス特急

約17分
約27分

新鎌ヶ谷駅

柏駅

東武アーバンパークライン
約22分

流山おおたかの森駅

東武アーバンパークライン

約29分

京成本線
特急

約49分

京成
船橋駅

約5分
徒歩

船橋駅

約2分
つくばエクスプレス

柏の葉キャンパス駅

柏駅

東武アーバンパークライン
約3分
JR総武線

79

西船橋駅

約18分
JR武蔵野線

南流山駅

約2分

柏の葉

つくばエクスプレス キャンパス駅

柏地区キャンパスは、「世界最先端研究の推進と新しい学問領域の創造」「学住一体型の国際連携・卓越型国際教育研究拠点の形成」「地域連携・社会連携推進に
よる大学研究の社会実装」という 3 つのアカデミック
プランを目指す、「つくば‐柏‐本郷イノベーションコリ
ドー構想」の中心に位置する。物質系専攻のある第 1キャンパス（メインキャンパス）は基幹的教育研究拠点であり、平成 29 年度に北西エリアに生産技術研究所の一部が移転完了した。第 2 キャンパスの東側エリアには、平成 30 年度に産学官民連携棟と産業技術総合研究所柏センターがオープンした。人工知能（AI）と日本の強みであるものづくりとを融合して質の高い独自の現場データを取得・活用する「AI ものづくり」を推進する拠点となる。また、令和 2 年度には、情報基盤センターと国立情報学研究所柏分館が入居する新たな研究棟も完成し、ビッグデータを活用した社会の創生を目指した産学官連携活動が開始された。このように、
柏キャンパスの特性を活かした拠点形成戦略が着実に実現しつつある。その中心に位置するのが新領域創成科学研究科であり、その中において学融合型の物質科学研究分野での新展開を発信し続けるのが物質系専攻である。

東京大学 産学官民連携棟

産業技術総合研究所 社会イノベーション棟

東京大学 情報基盤センター

事務スタッフ（専攻事務室・秘書）
私たち事務スタッフは、学生の皆さんのサポートをしております。
専攻事務では、
主に教務関連の連絡（博士論文審査、中間発表、修士論文審査等）や、
各種イベントなどの専攻全体に関わる業務のサポートをしています。
秘書は、各研究室の先生方の業務に従事し、学生のみなさんのサポートをしています。質問やお困りごとがありましたら、
お気軽にご相談ください。

80

専 攻 長 から現代社会では、豊かで幸せなくらしと科学技術は切り離せません。科学
技術の発展には、社会からとても大きな期待が寄せられています。私たちは物質科学の最先端の研究を担いながら、社会からの負託に応えるという使命感を胸に、日々真剣な勝負をしています。
私たちの便利な生活は数多くの機器に支えられていますが、その機能や性能の限界は物質の性質で決まっています。新しい物質の発見、新しい性質の発見、新しい合成方法の発見が、画期的な機能の実現や飛躍的な性能の向上の鍵になっているのです。私たち物質系専攻では、物理、化学、材料学などの旧来の分野の垣根を超えて英知を結集し、物質科学によって今
世紀の科学技術の発展を牽引することを目指します。さあ、私たちと一緒に学び、悩み、考え抜き、そして研究成果で世界を驚かせましょう。ここ
物質系専攻には、そんな諸君らの挑戦のための研究環境と、教員らによる全力の支援があります。

東京大学大学院

新領域創成科学研究科
物質系専攻長Applied Physics

新物質・界面科学講座
New Materials and Interfaces

マテリアル・機能設計学講座
多次元計測科学講座
Imaging Science

物質科学連携講座（理化学研究所）
Functional Materials Science(RIKEN)

物質科学協力講座（物性研究所）
Solid State Physics and Chemistry(The Institute for Solid State Physics)

物質系専攻 専攻案内修士・博士後期課程■お問い合わせ東京大学大学院 新領域創成科学研究科
物質系専攻事務室〒277-8561 千葉県柏市柏の葉5-1-5 基盤棟510
T E L 04-7136-3821 F A X 04-7136-3821
E-mail ams-oﬃce@ams.k.u-tokyo.ac.jp

東京大学大学院 新領域創成科学研究科
教務チーム
T E L 04-7136-4092

修士・博士後期課程

Materials Design and Processing

2024物質系専攻 専攻案内

物性・光科学講座