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松田康弘研究室

助教 石井 裕人

研究テーマ

  • 磁場誘起-絶縁体金属転移
  • 超強磁場における励起子状態
  • 高温超伝導体の強磁場電子状態
  • 化学結合・化学反応の超強磁場効果

1000 Tまでの超強磁場下で現れる物質の性質について研究を行っている。磁場は電子のスピンや軌道運動に直接作用し、強力な磁場により物質の基底状態は大きく変化する。100 Tを大きく超える磁場の発生には破壊型のマグネットを用いる必要があり、その技術的障壁を越えた先には未開拓の研究領域が広がっている。強相関電子系の絶縁体金属転移や超伝導現象の磁場効果は興味深い研究テーマである。また、強力な磁場中では原子の波動関数にも非摂動的効果が期待される。固体中の励起子は水素原子と類似の電子状態にあり、その極限状態を調べる。さらに、化学結合への磁場効果の観点から構造相転移への磁場の微視的作用についても研究を行う。それらの研究を行うための100〜1000 T領域における様々な新しい計測技術の開発にも積極的に取り組んでいる。

Wを6%ドープしたVO2薄膜結晶の1.977 μmでの磁気透過測定結果。およそ500 Tで金属化による透過光強度の減少が観測されている。
超強磁場FBG歪み測定から決定されたLaCoO3の磁場温度相図。右は各種スピン状態、及び、強磁場α相、β相の模式的表現。

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