久保田研究室

member
准教授 久保田 雄也

研究テーマ

  • X線自由電子レーザーを用いた物性計測技術の開発
  • 光励起された格子・電子秩序の超高速ダイナミクス
  • 超強磁場下の結晶構造・電子状態
  • 高輝度X線を用いた結晶構造解析

大型放射光施設SPring-8およびX線自由電子レーザー(XFEL)施設SACLAを中心に、高輝度硬X線を用いた物性研究を推進している。最先端X線光源の性能を最大限に活かした物性計測技術の開発に取り組み、とくに固体の非平衡状態に注目して、結晶構造および電子状態の解明を目指している。例えば、XFELの短波長性と超短パルス性を活用し、光学レーザーと組み合わせた時間分解X線回折法を用いた研究を行っている。光励起された強相関物質における結晶構造や電子秩序のダイナミクスを、フェムト秒の時間スケールで直接観測することが可能である。さらに、ポータブルな磁場発生装置(PINK-02)をSACLAにて開発した。100 Tの強磁場下で発現する物質の結晶構造および電子状態を、X線回折およびX線分光で解明する研究を展開している。また、理化学研究所と連携し、SPring-8-IIをはじめとする次世代先端光源の開発にも積極的に参画している。

時間分解X線回折測定例。ビスマスの光励起A1gコヒーレントフォノンをフェムト秒かつナノメートルの時空間スケールで直接観測できる。
SACLAにおける100 T超強磁場発生装置PINK-02を用いた実験の様子。真ん中の箱型の装置がPINK-02。PINK-02は松田康弘研(ISSP)と池田研(電通大)との共同開発。

発表論文・研究成果等ニュース