メールマガジン 2022年7月号
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★ 多元研 メールマガジン ★
━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━ 2022年7月号 No.204 ━━━
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～ 目次 ～
1) 研究成果 — 薄膜の微小領域だけ磁石にできることを実証
～高密度スピントロニクス素子への利用に期待～
2) 研究成果 — 3Dプリント技術でナトリウムイオン電池最高性能を達成
～連続的3次元多孔構造を持つ新材料「カーボンマイクロラティス」で
高容量化の限界を突破～
3) お知らせ — メルボルン大学と多元研によるワークショップを開催しました
4) お知らせ — 学都「仙台・宮城」サイエンス・デイ2022に出展しました
5) メディア情報 — 研究成果が日本光学会「光学」”2021年
日本の光学研究”で紹介されました。
6) メディア情報 — 研究成果が河北新報などに掲載されました
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1) 研究成果
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薄膜の微小領域だけ磁石にできることを実証
～高密度スピントロニクス素子への利用に期待～
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近年電子が持つスピンの自由度の利用が注目されており、スピントロニクス
素子、あるいは量子コンピュータの情報の単位であるキュービットにスピンの
利用などが盛んに研究されています。その制御には磁場の印加は欠かすことの
できない手法ですが、先端デバイスではナノスケールの局所磁場が要求されま
す。局所的に磁場を制御することは簡単ではなく、例えば磁性を持った金属原
子を配置することが考えられますが、その位置制御手法や磁場のオン・オフを
実現することは容易ではありません。層状物質であり、原子数層の電子材料と
して注目される遷移金属ダイカルコゲナイド(TMD)はストレスをかけて格子が歪
んだ場合、磁場が発生するという理論予測がなされています。しかしナノスケ
ールでその様な歪を発生させる手法、および磁場が生じていても検知する分析
手法がなかったのが現状です。
東北大学多元物質科学研究所のS.M.F.シャヘド助教と米田忠弘教授らの研究
グループは、TMDの一種である二セレン化ニオブ(NbSe2)を用い、薄膜が曲がる
と局所的に磁石として振る舞うことを実験的に検証しました。本発表の成果は
薄膜の歪や曲げを利用したナノ領域の局所磁場の制御に応用可能と期待されま
す。
“Observation of Yu-Shiba-Rusinov State Originated from Magnetic Moment
in Curved Monolayer Island of 1T-Phase NbSe2”
Hossain Mohammad Ikram, Ara Ferdous, Shahed Syed Mohammad Fakruddin,
Zhipeng Wang, and Tadahiro Komeda*
Nanoscale
DOI：10.1039/D2NR02007F
◆詳しくは、こちらをご覧ください。
https://www2.tagen.tohoku.ac.jp/lab/news_press/20220701/
◆米田研究室(走査プローブ計測技術研究分野)
https://www2.tagen.tohoku.ac.jp/lab/komeda/
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2) 研究成果
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3Dプリント技術でナトリウムイオン電池最高性能を達成
～連続的3次元多孔構造を持つ新材料「カーボンマイクロラティス」で
高容量化の限界を突破～
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次世代を担う蓄電デバイスとして、リチウム以外の様々な金属イオンを用い
る研究がなされています。海に囲まれた日本にとって、海水中に豊富な資源を
使用できるナトリウムイオン電池は資源確保の観点から優位性があります。し
かし現段階でナトリウムイオン電池のエネルギー密度や出力密度はリチウムイ
オン電池に劣っており、さらなる高性能化のために全く新しい材料の開発が強
く望まれています。
東北大学多元物質科学研究所の小林弘明講師、本間格教授らの研究グループ
は、ナトリウムイオン電池の負極に適したハードカーボンからなる連続周期構
造の”カーボンマイクロラティス”を3Dプリンタで作製しました。格子中の空隙
が高速イオン輸送を可能にし、固体中の低速な拡散に制限されていた電極面積
当たり容量を4倍に引き上げ、世界最高レベルの性能を達成しました。
論文情報：
“A 3D-printed, freestanding carbon lattice for sodium ion batteries”
Yuto Katsuyama, Akira Kudo, Hiroaki Kobayashi, Jiuhui Han, Mingwei Chen,
Itaru Honma, and Richard B. Kaner
Small
DOI：10.1002/smll.202202277
◆詳しくは、こちらをご覧ください。
https://www2.tagen.tohoku.ac.jp/lab/news_press/20220613/
◆本間研究室(エネルギーデバイス化学研究分野)
https://www2.tagen.tohoku.ac.jp/lab/honma/
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3) お知らせ
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メルボルン大学と多元研によるワークショップを開催しました
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2022年6月29日、メルボルン大学学長ご一行が本学を訪問し、多元物質科学
研究所ではワークショップをハイブリッド形式で開催しました。
◆詳しくは、こちらをご覧ください。
https://www2.tagen.tohoku.ac.jp/lab/news_info/20220713/
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4) お知らせ
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学都「仙台・宮城」サイエンス・デイ2022に出展しました
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2022年7月17日、東北大学川内北キャンパス講義棟・他において、体験型・
対話型の科学イベント 『学都「仙台・宮城」サイエンス・デイ2022』が開催
されました。
◆詳しくは、こちらをご覧ください。
https://www2.tagen.tohoku.ac.jp/lab/news_info/20220721/
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5) メディア情報
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研究成果が日本光学会「光学」”2021年日本の光学研究”で紹介されました。
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高橋幸生教授の成果「三角形開口を用いたコヒーレントX線回折イメージン
グ」が、日本光学会が発行する「光学」第51巻 第6号に、2021年の日本の光学
研究を代表する成果として掲載されました。「2021年 日本の光学研究」は、
専門分野の研究者により推薦され、日本光学会の編集委員会選定委員会におい
て選ばれたハイライト研究です。
◆詳しくは、こちらをご覧ください。
https://www2.tagen.tohoku.ac.jp/lab/takahashi-y/?p=16
◆髙橋(幸)研究室(放射光可視化情報計測研究分野)
https://www2.tagen.tohoku.ac.jp/lab/takahashi-y/html/
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6) メディア情報
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研究成果が河北新報などに掲載されました
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桐島陽教授らによる研究成果「固溶体化が燃料デブリの『その後、』を決める
～核燃料デブリの安全な保管や処理・処分に関わる新たな化学的知見～」につい
て河北新報に掲載されました。
メディア情報：河北新報 朝刊（2022年6月16日）
タイトル：「福島第１デブリ 固溶体化で化学的安定 東北大など長期保管へ知見」
◆詳しくは、こちらをご覧ください。
https://www2.tagen.tohoku.ac.jp/lab/news_media/20220616/
◆桐島研究室(エネルギー資源プロセス研究分野)
https://www2.tagen.tohoku.ac.jp/lab/kirishima/
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◆多元研｜新型コロナウイルス関連情報まとめ
https://www2.tagen.tohoku.ac.jp/lab/news_info/tagen_covid19/
多元物質科学研究所の教職員、学生を対象とした新型コロナウイルスの
関連情報をまとめていますのでご覧ください。
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間もなく夏本番となります！
今年の夏は全国的に平年よりも厳しい暑さになる予報で、より一層の
熱中症対策が必要となりそうです。
私は休日に外で作業することが多いのですが、麦わら帽子をかぶり、
こまめに水分補給と休憩をとることを心掛けております。
皆さまも外で作業をされるときは、十分にお気をつけください。
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◆広報情報室では、講演会、シンポジウム、研究成果など
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_/ 発行元：
_/ 東北大学多元物質科学研究所
_/ 広報情報室 022-217-5198
_/ network-tagen[at]grp.tohoku.ac.jp
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