Abukawa Lab.

About US

本研究室は、東北大学国際放射光イノベーション・スマート研究センターに所属し、名称は界面計測スマートラボと言います。同時に、東北大学多元物質科学研究所（多元研）にも所属しており、そこでの名称は計測研究部門固体表面物性研究分野となります。多元研としては理学部物理学科および理学研究科物理学専攻の協力講座で、物理学科と物理学専攻から学生が配属されます。

研究・教育の指針

虻川研究室では、学生の皆さんに本物の研究の面白さ味わってもらいたいと考えています。研究というと難しくて退屈そうなイメージがあるかもしれませんが、その過程の中には必ず発見や驚きの瞬間が訪れるものです。それは、思い描いた通りの結果が得られた時かもしれません。誰も予想だにしなかった結果が目の前に現れた時かもしれません。皆さんの発見や驚きが世界中の研究者を驚かせ、世の中に浸透して役立って行くようすを想像して下さい。虻川研究室では、日々の研究における小さな発見や驚きを大切にし、創造力のある人間を育てて行きたいと考えています。

教授　虻川匡司

表面構造解析手法の開発

エレクトロニクス、スピントロニクス、フォトニクス、分子・バイオエレクトロニクスなどの根幹を担う素子は、ほとんどが、半導体と金属、強磁性体と酸化物絶縁体、誘電体、有機分子、生体分子などの異なる結晶や分子の接合によって構成されています。そして、その界面が素子の性質を左右する場合が少なくありません。それらを応用するナノデバイスでは、任意の構造と性質を持つ人工的な界面の設計や製作が重要になります。

また、ものをどんどん小さくして行くと体積当たりの表面積がどんどん大きくなります。つまり、ナノテクノロジーでは、表面の寄与する割合が無視できなくなるほど大きくなるのです。表面の性質は、表面で原子がどのように配列しているかによって決まります。

そのほかにも、表面は今後の省エネルギーの鍵となる摩擦にも大きく関わってくる場所であり、その原子レベルでの理解が待たれています。

本研究室では、固体結晶表面の複雑な原子配列の解明と、界面構造の解明と制御を目指した基礎研究とその応用を目指しています。

大学院進学を考えているみなさんへ

当研究室の大学院生は東北大学理学研究科物理学専攻に所属します。大学院入試の詳しい情報は物理学専攻HPをご覧ください。

当研究室は、固体の表面や界面に注目し新たな機能や優れた特性を持つ材料や物質の創成の基となる研究を行っています。研究内容を大きくわけると、

・独自開発したワイゼンベルグ反射高速電子回折法による様々な表面の原子配列の決定

・表面の原子配列とスピンの配列を同時に測定できる独自開発の手法による表面磁性の研究

・表面での原子の動きを超高速度でとらえることのできる新しい時間分解電子回折法の開発

からなります。いずれも、世界に２つとない本研究室オリジナルの手法を使って、他ではまねのできない研究成果を得ることができます。

これまで修士課程に進学してきた学生は学部から所属していた学生のみならず、他の研究室からや他大学出身者もおります。特に学部での専攻にはこだわらず、新しい知識や考え方を積極的に吸収する意欲があり、何事にも行動力のある方に向いていると思います。実験装置を理解し、使いこなすことに喜びを感じる人は大歓迎です。もちろん、その背後にある原理を学ぶことも重要です。

修士課程進学を考えている方へ

修士課程１年生は、表面や界面に関する一般的な知識や、装置の使い方など、新しく学ばなければならないことが多くなると思います。しかし、そこを乗り越えると必ずや新たな発見や驚きの連続である研究のおもしろさに取りつかれるでしょう。早い場合は修士１年生の9月、遅くても修士２年生の９月には、学会デビューが待っています。学会は、応用物理学会、日本表面科学会、日本物理学会を中心に活動しています。

博士課程進学・編入学を考えている方へ

当研究室は、これまで電子分光や電子回折を使用した表面科学の研究室の一つとして日本をリードしてきました。我々は、単に研究を推進することだけではなく、表面・科学に関連した分野を背負って立つ若手研究者を育成することも重要な使命であると考えています。

当研究室の研究は物性物理、応用物理、化学、材料工学等の境界に位置する学際的分野です。修士課程において表面科学に関する勉強をした方はもちろん、固体物性の基礎を身につけている方であれば、3年間でしっかりとした成果を挙げ、自立した研究者として博士号（理学）を取得することが可能です。

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