松田巌研究室

研究テーマ

  • オペランドX線実験による表面上分子・キャリアダイナミクスの研究
  • X線自由電子レーザーを用いた非線形X線分光の研究
  • 単原子層材料の設計と合成
  • AI ロボットを用いたX線分光実験技術の開発

高輝度放射光やX線レーザーから発生する真空紫外線〜軟X線を用いた吸収分光・光電子分光・非線形分光の計測技術を開発し、完成した自作装置を使って材料の動作下における状態変化を「その場」観測するオペランド実験を実施している。光源それぞれの特性を利用することでフェムト秒からミリ秒まで各時間スケールでの電子及び分子の動的変化をリアルタイムで追跡する。それぞれの詳細を明らかにすると共に、時系列情報をつなぎ合わせることで動的現象の全貌解明も行なっている。研究室では新たな測定原理の開拓に加えて、AIロボット技術の導入も推進している。対象としている物質群は主にディラック電子系を有した単原子層や強相関物質の表面/界面系であり、それぞれの電子物性および機能性の研究を行っている。学理とインフォマティクスを元に、我々の精密な計測データで情報をフィードバックさせながら新規材料の設計と合成を行い、その社会実装を目指している。

オペランド実験ステーション:雰囲気光電子分光装置. 放射光施設に設置されており、触媒や電池など様々な化学反応の解明に使用される。表面化学反応の中間体をリアルタイムで捉えることができる。
本研究室で設計・合成・測定した原子層物質のコレクション。それぞれ特有のディラック電子系を成しており、電子状態とキャリアダイナミクス、そして機能性を明らかにしてきた。

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