研究紹介

本研究室では、従来のマルチフェロイック物質の範疇を超えた新しいタイプのマルチフェロイック結合の創成および新規マルチフェロイック物質開発を行い、複数の構造・電子秩序状態の結合に起因する普通でない電気・磁気特性の制御など新規物性・機能の発現をねらっています。 国内外の様々な測定および計算手法を持つ共同研究者と連携して、強磁性、強誘電性、強弾性といった固体における従来の秩序相の概念を超えた新しい秩序状態の創成、さらにそれらの複合物性の制御法の確立を目指しています。また,物質開発に関しては,遷移金属化合物を主とする従来のマルチフェロイック物質の枠にとどまらず、様々な物質系を対象とした革新的なマルチフェロイック物質をはじめとする新たな機能性物質への展開を図っています。

木村剛研究室 研究紹介

 

育成した希土類金属化合物の単結晶試料

木村剛研究室 研究紹介

 

開発した高圧下強誘電特性測定用セル。セル中の試料の配置図とその写真。

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特殊なX線を使って明らかになったらせん状に配列した電気四極子を起源とする鏡像構造

メッセージ

ときには常識にとらわれずにモノゴトを見る。ほかの人が予想しない、自分でなければ考えないような着眼点で、トライアル・アンド・エラーを繰り返し、新しい発見をしましょう。

モノに電圧をかけることで、磁石でなかったモノが磁石になるような、「磁石の性質」と「電気を蓄える性質」が絡み合った現象の研究に取り組んでいます。このような複合現象は学部レベルの教科書には載っていないような稀な現象で、「マルチフェロイック物質」と呼ばれ、2001年当時、学界では複数の理論家によって、否定的な見解が議論されていました。 私自身は実験家ですので、21世紀になるまで見過ごされていたマルチフェロイック物質を、自ら創製することで打ち破ろうと考え、実際にこの分野に踏み込みました。新物理現象、新機能性物質の発見のためには、最初は偶然の産物(ときには運)が必要となることもあります。しかし、その芽を足掛かりに、どのような元素や構造を持つ化合物がふさわしいかを考え、実際に合成し、測定し、トライアル・アンド・エラーを繰り返すことで、高機能な性質を持つ材料の創製へ繋がると思っています。

物質系専攻を志す学生へ

ぜひいろいろなことを学び、挑戦して下さい。また、博士後期課程の大学院生に対して、在学中に数か月間、海外の大学や研究所に滞在し、共同研究を実施しています。私自身、海外での研究経験で、人脈が大きく世界に広がりました。そして、外から日本を見るという経験も自国をさらに深く知る機会になります。あなたも、物質系専攻でこれまでになかった物質を作り出す新たな挑戦に参加しませんか?

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