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研究室PICK UP

機能性分子固体研究室

機能性分子固体研究室

山本 薫

有機伝導体から、電子の結晶化によって分極する新しい強誘電体を探索。非線形光学測定などの手法を用いて、その特性の解明や新機能の開拓を行い、次世代の電子素材を開発する。

Keyword
電子物性/光物性/強誘電体/有機電導体

特殊な強誘電体の性質を研究し、高機能な電子素材を開発する。

電気を通す有機化合物である有機伝導体の中には、電子が凍結(結晶化)することで磁石のようにプラスとマイナスの電気分極を有し、さらに電界で分極の向きを反転できる特異な物質が存在すると期待されています。山本 薫先生の研究室では強誘電体と呼ばれる、このような新しい物質を探し出し、その特性や機能を研究しています。
「こうした物質の物性を調べる基礎研究から、新しい電子素材の開発も行います。強誘電体はパソコンやスマートフォンのメモリなど、電子デバイスの材料に使われており、新しい機能を応用すれば、ケタ違いの処理能力をもつコンピュータが開発できるかもしれません」。
先駆的な研究テーマのため、学生にとって研究活動はチャレンジの連続です。有機伝導体などの専門知識は、山本先生から学習。実験装置は既製品では用途に適さないため、研究室で自作します。実験内容は細かく変わることから、機器の修正や改造などにおいて工学的な知識も求められます。
「さまざまな条件で実験を行うので、有機化合物の実験試料も、いずれは学生に自作して欲しいと考えています。新しいことを発見するためには、先駆的な取り組みが必要。学生には自分で活路を見出し、切りひらく力を身につけて欲しいと思います」と山本先生。学生自身も「研究に必要な量子力学の専門知識や、実験機器のプログラミングの知識も学びました」と自身の成長を語ります。自分たちの手で新しいものを発見する、研究室はそんな意欲と活気にあふれています。
  • 強誘電体が分極する過程

    強誘電体が分極する過程を記録した写真。有機分子の結晶(左)を冷却すると局在電子の配列が変わり自発電気分極が発生した(右)