国立研究開発法人物質・材料研究機構 (NIMS) 東京理科大学 NIMSと東京理科大学の研究チームは、「カオスの縁」と呼ばれる脳の特徴を、固体電解質薄膜とダイヤモンドの界面近傍で起こるイオニクス現象で再現することで情報処理を行う高性能AI素子の開発に成功しました。 国立研究開発法人物質・材料研究機構と東京理科大学の研究チームは、「カオスの縁」と呼ばれる脳の特徴を、固体電解質薄膜とダイヤモンドの界面近傍で起こるイオニクス現象 (イオンと電子の振舞い) で再現することで情報処理を行う高性能AI素子の開発に成功しました。画像・人物・音声・匂いなどの分類や将来予測を含むあらゆるパターン認識・判断に利用できるため、幅広い分野で活用可能な低消費電力エッジAI端末機器への応用が期待できます。 AI技術を支えるコンピュータそのものを脳に近づけるべく、コンピュータを構成する素子の改良が進められていますが、エ

国立研究開発法人物質・材料研究機構 (NIMS) NIMSは、太陽光に対して20%以上の光電変換効率を維持しながら、1,000時間以上の連続発電に耐える耐久性の高いペロブスカイト太陽電池を開発しました。 物質・材料研究機構 (NIMS) は、太陽光に対して20%以上の光電変換効率 (発電効率) を維持しながら、1,000時間以上の連続発電に耐える耐久性の高いペロブスカイト太陽電池 (1 cm角) を開発しました。この太陽電池は、約100 ℃でプラスチック上に作製できるため、汎用太陽電池の軽量化も可能にします。 太陽電池は脱炭素政策の一翼を担い、世界各国で精力的に研究が進められています。従来の太陽電池よりも製造コストが安く加工しやすい次世代太陽電池として、ペロブスカイト太陽電池が注目されています。しかし、ペロブスカイト太陽電池は水分との反応により劣化しやすく、高い光電変換効率と長期耐久性の両

ほぼ室温超伝導を示す高圧下ランタン水素は量子固体だった ~予測より低い圧力で超伝導になる理由を理論的に説明　低圧での室温超伝導実現へ道筋~ 国立研究開発法人　物質・材料研究機構 (NIMS) 国立大学法人　東北大学 国立大学法人　東京大学 国立研究開発法人　理化学研究所 NIMSと東北大学、東京大学、理研などで構成される国際研究チームは、温度-23℃というほぼ室温で超伝導になる高圧下ランタン水素が、原子核の量子ゆらぎのおかげで広い圧力域で安定に存在する「量子固体」であることをコンピュータシミュレーションにより発見しました。この発見は、水素を多く含んだ水素リッチ化合物による高温超伝導やさらには室温超伝導がこれまで考えられていたよりも遙かに低い圧力で実現できる可能性を示しています。 NIMSと東北大学、東京大学、理研などで構成される国際研究チームは、温度-23℃というほぼ室温で超伝導になる高圧

光電子分光法による固液界面での電気化学反応のその場追跡に世界で初めて成功 燃料電池や蓄電池のための高性能材料設計への貢献に期待 独立行政法人 物質・材料研究機構 (NIMS) 独立行政法人 科学技術振興機構 NIMS ナノ材料科学環境拠点およびJSTの研究グループは、国際ナノアーキテクトニクス研究拠点および高輝度放射光ステーションと共同で、SPring-8の高エネルギーX線とシリコン薄膜窓を用いた新しい測定システムを開発し、従来、真空中でのみ測定が可能であったX線光電子分光法によって、液体と固体の界面における電気化学反応のその場追跡に世界で初めて成功しました。 独立行政法人物質・材料研究機構 (NIMS) のナノ材料科学環境拠点 (GREEN) 電池分野の魚崎 浩平コーディネーターおよび独立行政法人 科学技術振興機構の増田 卓也さきがけ研究者らのグループは、物質・材料研究機構 国際ナノアー

独立行政法人 物質・材料研究機構 (NIMS) NIMS 国際ナノアーキテクトニクス研究拠点の相川 慎也 ポスドク研究員、塚越 一仁 主任研究者、生田目 俊秀 統括マネジャーは、次世代のディスプレイを駆動するためのカギとなる画素スイッチング半導体を、新元素構成の酸化膜を用いて開発しました。 独立行政法人物質・材料研究機構 (理事長 : 潮田 資勝) 国際ナノアーキテクトニクス研究拠点 (拠点長 : 青野 正和) の相川 慎也 ポスドク研究員、塚越 一仁 主任研究者、生田目 俊秀 統括マネジャーは、次世代のディスプレイを駆動するためのカギとなる画素スイッチング半導体を、新元素構成の酸化膜を用いて開発しました。 フラットパネルディスプレイは、現代の情報化社会において、機械の中で使われる電子ビット情報を人が認識できるように表示する重要なインターフェースです。従来は、アモルファスシリコン薄膜やポリ

独立行政法人 物質・材料研究機構 国立大学法人 東北大学 NIMS 超伝導物性ユニット強相関物質探索グループの山浦 一成主幹研究員は、オックスフォード大学物理教室のアンドリュー・ブースロイド教授と東北大学多元物質科学研究所の津田健治准教授と共同で、約半世紀前に理論的に可能と予想された構造相転移を実験的に確認することに成功した。 独立行政法人物質・材料研究機構 (理事長 : 潮田 資勝、以下NIMS) 超伝導物性ユニット強相関物質探索グループの山浦 一成主幹研究員 (研究全般担当) は、オックスフォード大学物理教室のアンドリュー・ブースロイド教授 (中性子線回折実験担当) と東北大学多元物質科学研究所の津田健治准教授 (収束電子回折実験担当) と共同で、約半世紀前に理論的に可能と予想された構造相転移を実験的に確認することに成功した。 強誘電性とは、結晶中の微小な電気双極子 (大きさが等しく、

独立行政法人物質・材料研究機構 国立大学法人東北大学 NIMS 磁性材料ユニットの林 将光主任研究員らの研究グループは、国立大学法人東北大学と共同で、極薄の強磁性金属層を非磁性金属層と酸化物層で挟んだ磁性ナノヘテロ接合において、非磁性金属層の膜厚をわずか数原子層程度変化させるだけで、強磁性金属層における磁化方向の電気的制御効率を大きく変えられることを見出した。 独立行政法人物質・材料研究機構 (理事長 : 潮田 資勝) 磁性材料ユニットの林 将光主任研究員らの研究グループは、国立大学法人東北大学省エネルギー・スピントロニクス集積化システムセンター、電気通信研究所及び、原子分子材料科学高等研究機構の大野 英男教授らと共同で、極薄の強磁性金属層を非磁性金属層と酸化物層で挟んだ磁性ナノヘテロ接合において、非磁性金属層の膜厚をわずか数原子層程度変化させるだけで、強磁性金属層における磁化方向の電気的

ユーザーの要求に応じて機能を切り替えられるオンデマンド型素子 一つの素子でダイオード、スイッチ、キャパシタ、脳型記憶素子などの多機能性を実現 独立行政法人物質・材料研究機構 NIMS　国際ナノアーキテクトニクス研究拠点は、カリフォルニア大学ロサンゼルス校と共同で、一つの素子でありながらダイオード、スイッチ、キャパシタ、脳型記憶素子などの多機能性を有し、しかもこれらの機能を要求に応じて切り替えられるという新しい概念のオンデマンド型素子の開発に成功しました。 独立行政法人物質・材料研究機構 (理事長 : 潮田資勝) 国際ナノアーキテクトニクス研究拠点のヤン・ルイ博士研究員、寺部 一弥グループリーダー、青野 正和拠点長らの研究グループは、J. ジムゼウスキー教授 (カリフォルニア大学ロサンゼルス校) との共同で、一つの素子でありながらダイオード、スイッチ、キャパシタ、脳型記憶素子などの多機能性を

独立行政法人物質・材料研究機構 NIMS 高分子材料ユニットの三木 一司グループリーダーらは、酵素の物質取り込み機能を模倣した高活性の金ナノ粒子触媒の開発に成功した。 独立行政法人物質・材料研究機構 (理事長 : 潮田 資勝) 高分子材料ユニット (ユニット長 : 一ノ瀬 泉) の三木 一司グループリーダーらは、酵素の物質取り込み機能を模倣した高活性の金ナノ粒子触媒の開発に成功した。 新型触媒は生体反応における触媒として生命活動を支えている酵素を模倣したものである。金属酵素は、活性中心に触媒となる金属原子を持ち、周辺を取り囲むタンパク質が特定物質を活性サイトに取り込む機能を持つことで極めて高い活性と選択性を発現している。この金属酵素の構造を、アルカンチオール分子で被覆された金ナノ粒子で模倣することで、金属酵素類似の触媒活性を実現することに成功した。 今回、研究グループは、金ナノ粒子表面に形

公立大学法人首都大学東京 独立行政法人物質・材料研究機構 独立行政法人産業技術総合研究所 国立大学法人電気通信大学 首都大学東京、NIMS、産総研、電気通信大学の研究チームは、ビスマスと硫黄を主成分とした新しい層状超伝導物質系を発見した。 首都大学東京 (学長: 原島 文雄) 、(独)物質・材料研究機構 (理事長: 潮田 資勝) 、(独)産業技術総合研究所 (理事長: 野間口 有) 、電気通信大学 (学長: 梶谷 誠) の研究チームは、ビスマス(Bi)と硫黄(S)を主成分とした新しい層状超伝導物質系 (Bi4O4S3およびLaO1-xFxBiS2) を発見した。 共通の特徴として、ビスマスと硫黄が二次元的に結合したBiS2層 (超伝導状態が発現する層) とブロック層が交互に積層した結晶構造を持つ。さらに、比較的高い超伝導転移温度Tc = 10.6 Kを観測している。このような層状構造は銅酸

独立行政法人物質・材料研究機構 独立行政法人科学技術振興機構 NIMS 国際ナノアーキテクトニクス研究拠点の研究グループは、カリフォルニア大学ロサンゼルス校と共同で、環境に依存してその動作特性を変化させるシナプス素子の開発に成功しました。 独立行政法人物質・材料研究機構 (理事長 : 潮田 資勝) 国際ナノアーキテクトニクス研究拠点の青野 正和拠点長、長谷川 剛主任研究者、寺部 一弥グループリーダ、鶴岡 徹MANA研究者、A. ナヤク ポスドク研究員らの研究グループは、カリフォルニア大学ロサンゼルス校 (米国) のJ.ジムゼウスキー教授と共同で、環境に依存してその動作特性を変化させるシナプス素子の開発に成功しました。 脳の神経活動の特徴である「必要な情報の記憶」と「不要な情報の忘却」は、ニューロン間を繋ぐシナプスの結合強度の変化によって実現されています。例えば、情報の入力頻度が高ければ強い

独立行政法人物質・材料研究機構 独立行政法人科学技術振興機構 NIMS国際ナノアーキテクトニクス拠点は、カリフォルニア大学ロサンゼルス校と共同で、脳の神経活動の特徴である2つの現象「必要な情報の記憶」と「不要な情報の忘却」をたった一つの素子で自律的に再現する新しい素子“シナプス素子”の開発に世界で初めて成功しました。 独立行政法人物質・材料研究機構 (理事長 : 潮田 資勝) 国際ナノアーキテクトニクス研究拠点の大野 武雄 博士研究員、長谷川 剛 主任研究者、青野 正和 拠点長らの研究グループは、カリフォルニア大学ロサンゼルス校 (米国) のJ. ジムゼウスキー教授と共同で、脳の神経活動の特徴である2つの現象「必要な情報の記憶」と「不要な情報の忘却」をたった一つの素子で自律的に再現する新しい素子“シナプス素子”の開発に世界で初めて成功しました。 現在のコンピュータシステムは高性能化の限界が

独立行政法人物質・材料研究機構 NIMS 国際ナノアーキテクトニクス研究拠点の研究者らのグループは、電気的に中性であるマヨラナ粒子の理論解析を行い、その操作方法を考案した。 独立行政法人　物質・材料研究機構 (理事長 : 潮田 資勝) 国際ナノアーキテクトニクス研究拠点 (WPI-MANA) (拠点長 : 青野 正和) の梁 奇峰 (リャン チフォン) 、王 志 (ワン チ) 両MANAリサーチアソシエートと古月 暁主任研究者らのグループは、電気的に中性であるマヨラナ粒子の理論解析を行い、その操作方法を考案した。特殊な超伝導状態のトポロジー特性を利用するように設計されたナノ量子デバイスを用いれば、局所的なゲート電圧のスイッチングだけでマヨラナ粒子を自在に搬送・交換することができる。 マヨラナ粒子は、1937年にイタリアの理論物理学者エットーレ・マヨラナが考案したものであるが、素粒子としては

独立行政法人物質・材料研究機構 慶應義塾大学先端生命科学研究所 NIMSは以前、鉄系超伝導関連物質の鉄テルル化合物を酒中で煮ると超伝導体に変わることを発見したが、今回、慶應義塾大学 先端生命科学研究所との共同研究により、酒中に含まれる超伝導誘発物質を同定し、その誘発メカニズムを明らかにした。 独立行政法人 物質・材料研究機構 (理事長 : 潮田 資勝、茨城県つくば市、以下NIMS) は、鉄系超伝導関連物質である鉄テルル化合物〔Fe(Te,S)系〕を酒中で煮ると超伝導体に変わることを発見した (平成22年7月27日　NIMS - 独立行政法人科学技術振興機構 (以下JST) 共同プレス発表) 。今回、慶應義塾大学　先端生命科学研究所 (所長 : 冨田 勝、山形県鶴岡市、以下慶應大先端研) との共同研究により、酒中に含まれる超伝導誘発物質を同定し、その誘発メカニズムを明らかにした。 慶應大先端

独立行政法人物質・材料研究機構 国立大学法人福井大学 NIMS 超伝導物性材料ユニットらの研究グループは、福井大学と共同で、超高圧合成により新しいタイプの超巨大磁気抵抗効果を示す新物質NaCr2O4を見いだしました。 独立行政法人物質・材料研究機構 (理事長 : 潮田 資勝) 超伝導物性材料ユニット櫻井 裕也主任研究員、コロディアジニ タラス主任研究員、道上 勇一主幹研究員、室町 英治理事らの研究グループは、国立大学法人福井大学の菊池 彦光教授、田邊 雄一氏と共同で、超高圧合成により新しいタイプの超巨大磁気抵抗効果を示す新物質NaCr2O4を見いだしました。 磁場を印加することで、その電気抵抗が桁で変化をする物質が知られています。それをCMR (Colossal MagnetoResistance, 超巨大磁気抵抗) 物質と呼びます。既存のCMR物質はほとんどがマンガン酸化物であり、そのC

独立行政法人物質・材料研究機構 NIMS 国際ナノアーキテクトニクス研究拠点の研究グループは、シリコン表面の金属原子一層の物質が電気抵抗ゼロとなる超伝導特性を発現することを発見した。 独立行政法人物質・材料研究機構 (理事長 : 潮田 資勝) 国際ナノアーキテクトニクス研究拠点 (拠点長 : 青野 正和) の内橋 隆 MANA研究者と中山 知信 主任研究者らの研究グループは、シリコン表面の金属原子一層の物質が電気抵抗ゼロとなる超伝導特性を発現することを発見した。 現在主流の半導体素子を用いた集積回路は動作時に膨大な発熱を伴い、省エネルギー・環境保全の観点から大きな問題となっている。これを根本的に解決する有力な候補として、超伝導を利用した演算素子が注目されている。また一方で、完全な情報安全性を保証する通信手段として超伝導素子による単一光子検出器を用いた量子情報通信の研究が進んでいる。今後の実

独立行政法人物質・材料研究機構 国立大学法人東京大学物性研究所 NIMS 超伝導物性ユニット強相関物質探索グループと東京大学物性研究所からなる共同研究チームは、フラストレート磁性体において、構造相転移に付随して現れる新しい物理現象「軌道スイッチング」を発見しました。 独立行政法人物質・材料研究機構 (理事長 : 潮田 資勝) 超伝導物性ユニット (ユニット長 : 宇治 進也) 強相関物質探索グループの吉田 紘行博士研究員、磯部 雅朗グループリーダー、及び、東京大学物性研究所 (所長 : 家 泰弘) の山浦 淳一助教、岡本 佳比古助教、ヨーラン・ニルセン博士研究員、廣井 善二教授からなる共同研究チームは、フラストレート磁性体において、構造相転移に付随して現れる新しい物理現象「軌道スイッチング」を発見しました。 固体は、原子核が周期的に規則正しく並んだ格子と多数の電子から構成されています。遷移

独立行政法人物質・材料研究機構 NIMS 超伝導物性ユニット強相関物質探索グループの山浦 一成主幹研究員は、オークリッジ国立研究所の研究グループと共同で、室温で機能するスレーター絶縁体の開発に成功した。 独立行政法人物質・材料研究機構 (理事長 : 潮田 資勝、以下NIMS) 超伝導物性ユニット強相関物質探索グループの山浦 一成主幹研究員は、オークリッジ国立研究所の研究グループと共同で、室温で機能するスレーター絶縁体の開発に成功した。 スレーター絶縁体は、特徴的な性質をもつ絶縁体として、半世紀以上昔から研究されてきた。十分な高温では金属的な性質を示すが、物質固有のある温度 (転移温度) 以下まで冷却すると絶縁体になる。従来、この転移温度は室温よりもはるかに低温であったため、学術的な研究だけで、応用展開を目指す研究はほとんどなかった。 今回、NIMSが2009年に初めて合成した新物質 (ペロ