ISSP - The institute for Solid State Physics

Organization
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原田研究室
准教授
原田 慈久
助教
宮脇 淳
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当研究室では、世界最高輝度のX線源であるSPring-8において‘軟X線’と呼ばれる光を用いて新しい分光法を開拓し、物質の電気的、磁気的性質、光学応答を司る電子状態をその成因に遡って調べる研究を行っている。特に光散乱の一種である軟X線発光分光の将来性に着目し、モット絶縁体、新規高温超電導体等の強相関物質における素励起(結晶場励起、スピン励起、マグノン励起、電荷密度波励起、軌道波励起など)の直接観測とその成因の研究、水溶性液体、固液界面の電子状態とミクロ不均一性の観測、電池触媒の表面反応解析、光触媒反応解析のためのその場分析装置の開発、金属タンパク質の電子状態解析など、軟X線発光分光を適用しうる限りの極めて幅広い物質群を研究対象としている。また基礎光学研究として軟X線発光分光の超高エネルギー分解能化と時間分解分光に向けたR&Dを行っている。

当研究室がSPring-8の東京大学放射光アウトステーションビームラインBL07LSUで独自に開発した50 meVの高エネルギー分解能を持つ角度分解軟X線発光分光装置。
高分解能軟X線発光分光で捉えた純水(H2O)の多重振動モード。水素結合で形成されたポテンシャルを反映した高次の振動エネルギー分布がOHの乖離するところまで全て観測されている。この手法を用いて液体の水の中にミクロ不均一性が存在することが裏付けられた。

研究テーマ

  1. 水溶性液体の電子状態とミクロ不均一性、固液界面の相互作用に関する研究
  2. 燃料電池触媒の表面反応解析、電気化学反応、光触媒反応解析、金属タンパク質の機能解析のためのその場分析手法の開発
  3. モット絶縁体、新規高温超電導体等の強相関物質における素励起(結晶場励起、スピン励起、マグノン励起、電荷密度波励起、軌道波励起など)の直接観測とその成因の研究
  4. 軟X線発光分光の超高エネルギー分解能化と時間分解分光のための基礎光学研究