平成２５年６月３日
电子に働く力の定量化に初めて成功
～ハードディスクの大容量化や送电ロスの无いケーブルの実用化へ期待～
広島大学 放射光科学研究センター（以下「HiSOR」という）の岩澤英明助教、島田賢也教授、産業技術総合研究所 電子光技術研究部門 酸化物デバイスグループの相浦義弘研究グループ長を中心とする研究グループは、HiSORの高輝度シンクロトロン放射光※3を利用した、世界最高水準の分解能の角度分解光電子分光実験※4により、電子同士が互いに強く避け合う効果（電子相関※1）と電子が結晶格子の振動から受ける効果（電子?格子相互作用）を定量化することに成功しました。
电子相関と电子?格子相互作用は、电子の运动、ひいては、物质の电気?磁気?光学的性质を决める非常に重要な要素です。しかし电子相関の取扱いは极めて难しく、これまでの研究の多くは、电子相関の効果を漠然と仮定し、电子?格子相互作用の评価を行っていました。今回、研究グループは、电子相関の効果を明确に考虑した上で、电子?格子相互作用を评価しました。その结果、従来の评価方法では、电子?格子相互作用の効果が、着しく过小评価されていたことを见いだすとともに、正しく电子?格子相互作用の强さを评価する手法を初めて导出しました。本手法は、多くの物质に広く适用可能であり、特に、电子相関の効果が大きい强相関电子材料の研究に威力を発挥します。
强相関电子材料は、磁场をかけることで电気抵抗が激减する「巨大磁気抵抗効果」や电気抵抗が低温でゼロになる「高温超伝导」など、置かれた环境によって剧的に性质が変化することから、次世代のエレクトロニクス材料として期待されています。例えば、巨大磁気抵抗素子はハードディスクの磁気ヘッドとして応用?製品化され、近年のハードディスクの飞跃的な大容量化を担っています。また、高温超伝导体を用いた送电ロスの无い高温超伝导ケーブルも実用化への期待が高まりつつあります。
こうした强相関电子材料の优れた性质は、电子相関に加え、电子?格子相互作用などの相互作用が竞合?协同的に働いているためです。今后、本手法により、强相関电子材料で働く复数の相互作用の强さを正しく评価できることで、その机能?メカニズムの解明、さらには、相互作用の强さを新しい评価基準とした、次世代电子エレクトロニクス材料の探索?开発が大きく进展することが期待されます。
本研究の成果は、平成25年5月31日、英国Nature Publishing Groupのオンライン科学雑誌『Scientific Reports』電子版3巻（记事番号：1930）に掲載されました。掲載論文は下记URLからどなたでも無料で閲覧することができます。
论文タイトル： `True` bosonic coupling strength in strongly correlated superconductors
着者： Hideaki Iwasawa, Yoshiyuki Yoshida, Izumi Hase, Kenya Shimada,
Hirofumi Namatame, Masaki Taniguchi, Yoshihiro Aiura
掲载雑誌：Scientific Reports 3, 1930 (2013).
论文鲍搁尝：丑迟迟辫://飞飞飞.苍补迟耻谤别.肠辞尘/蝉谤别辫/2013/130531/蝉谤别辫01930/蹿耻濒濒/蝉谤别辫01930.丑迟尘濒
本研究成果につきまして、下记のとおり、记者説明会を开催しご説明いたします。
ご多忙とは存じますが、是非ご参加いただきたく、ご案内申し上げます。
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日 時：平成２５年６月６日（木） １４：００～１５：００
場 所：キャンパス?イノベーションセンター４階 ４０８号室
（広島大学東京オフィス 同センター４階 TEL:03-5440-9065）
出席者：岩澤 英明（国立大学法人 広島大学 放射光科学研究センター 助教）
島田 賢也（国立大学法人 広島大学 放射光科学研究センター 教授）
相浦 義弘（独立行政法人 産業技術総合研究所 研究グループ長）
【研究内容に関するお问い合わせ先】
国立大学法人 広島大学 放射光科学研究センター
助教 岩澤 英明 (いわさわ ひであき)
教授 島田 賢也 (しまだ けんや)
Tel: 082-424-6293 Fax：082-424-6294
E-mail: h-iwasawa＊hiroshima-u.ac.jp (岩澤)
办蝉丑颈尘补诲补＊丑颈谤辞蝉丑颈尘补-耻.补肠.箩辫(岛田)
【记者会見に関するお问い合わせ先】
国立大学法人 広島大学 学術?社会産学連携室 広報グループ
新藤季奈（しんどう きな）
TEL：082-424-4518 FAX：082-424-6040
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（＊は蔼に置き换えてください）
※１ 電子相関、強相関電子
电子相関は、マイナスの电荷をもつ电子同士が互いに避け合う効果のことです。固体の中では电子は波として振る舞いますが、迁移金属酸化物などでは电子の波としての広がりが小さくなり、原子核のまわりに局在する倾向が强まります。このような电子同士は互いに强く避け合うようになります。强相関电子とは强く电子相関が働いている状态を指します。
※２ 電子?格子相互作用
结晶は、プラスの电荷をもつ原子核が周期的に配列して「格子」を组み、マイナスの电荷をもつ电子がその周りを运动して结合をつくっています。プラスの电荷をもつ原子核は互いに反発しますが、マイナスの电子がいることで、安定した构造（格子）を保つことができます。热を加えると原子核はちょうどバネにつながれたおもりのように振动します。この原子核の振动（格子振动）によって力を受け、电子は运动の方向を変化させます。これを电子?格子相互作用と呼びます。
※３ シンクロトロン放射光
电子を光とほぼ等しい速度まで加速し、电磁石によって进行方向（电子轨道）が曲げられた时に电子轨道の接线方向に放射される强い光のことです。贬颈厂翱搁では、真空紫外から软齿线の领域の波长の光を利用して、世界最高水準の精密な角度分解光电子分光実験を行うことができます。
※４ 角度分解光電子分光実験
结晶の表面に紫外线を照射して、光电効果により结晶外に放出される电子のエネルギーと运动量を同时に测定する実験手法です。この方法により、固体中の电子のエネルギーと运动量の関係（これをバンド分散といいます）を観测することができます。精密に観测された微视的なバンド分散から、超伝导をはじめとしたさまざまな巨视的な物质の性质を説明することができます。
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