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東北大学 大学院理学研究科 物理学専攻 電子物理学講座

超広帯域電磁波による物性研究


超広帯域な電磁波計測(直流 ~ ラジオ波 ~ マイクロ波 ~ テラ波 ~ 遠赤外光 ~ 赤外光)を駆使して、各種ナノ空間に閉ざされた水分子、イオン、プロトン、そして、プロトンと電子が相関する新奇な系の物性を調べています!

21世紀を担う
プロトニクス、及びバイオプロトニクス・デバイスの創造と、新しい燃料電池電解質の開発を目指します!


トピックス

  • 低次元シリケート化合物においてプロトントンネルの観測に成功!
  • 固体燃料電池電解質におけるプロトンダイナミックスと伝導機構の研究
  • DNA、タンパク質のプロトン伝導性と、生体燃料電池電解質への応用
  • プロトンー電子相関が期待される分子錯体系における超広帯域電磁波応答
  • ナノ空間に閉ざされた水分子ケージを利用したガス吸蔵の研究
  • ナノ多孔質結晶中のナノチャンネルに閉ざされた水ナノチューブにおいて、
    水ナノチューブを媒介した準1次元高プロトン伝導の観測に成功!






大学院入試説明会

大学院受験をお考えのの皆様へ。
当日研究室見学もできますので、ぜひお越しください。
開催日時:5月12日(土)13時
受付時間:12時15分~12時45分
開催場所:理学研究科合同A棟2階
当グループの個別説明は随時受け付けます。
事前にメール等でご連絡ください!



第21回超イオン導電体物性研究会 (第70回固体イオニクス研究会)

日時:6月1-2日
場所:いばらき量子ビーム研究センター1階大会議室
当グループの2名の大学院生が、口頭発表(講演時間25分)を行います!
「Xe吸蔵したナノ細孔中水分子ケージのプロトン伝導」
佐々木智崇、田所誠、松井広志
「Cs3H(SeO4)2における局在したプロトンの振動状態」
島谷和紀、池本夕佳、松尾康光、松井広志



書 籍

"DNA Engineering - Properties and Applications"
editated by Kenji Mizoguchi and Hirokazu Sakamoto
Pan Stanford Publishing
, 2017 年.


執筆を担当した章
第3章 "Infrared Spectral Studies on Structure and Hydration State of Dry DNA",
pp. 43-58.
第8章 "IR Spectral Studies on M-DNA", pp. 213-220
.







SPring8を利用した顕微遠赤外分光実験

兵庫県にある大型放射光施設SPring8のビームラインBL43IRに設置された
顕微遠赤外分光器を用いて、分子性ナノ多孔質結晶試料、プロトン―電子相関系、新たな燃料電池電解質が期待される物質の遠赤外スペクトル測定を行っています。実験室レベルの装置では実験できないデータを得ることができます。
こうした実験には、当グループに所属する大学院生と4年生が参加します。



密度汎関数法による振動計算

超広帯域吸収スペクトルから、振動モードを帰属するために密度汎関数法(DFT計算)を進めています。分子振動、フォノンの特性を知り、プロトン伝導、或いは電子状態の解明を目指します!

他学部の研究者、および客員研究者との共同研究も進めています。







秋のトレッキング(奥新川)






オープンキャンパスの様子








ニュース

2018年4月1日
新4年生2名が配属
2018年3月22-25日
日本物理学会第73回年会にて講演(東理大・野田)
2018年3月12日
第2回有機・バイオイオニクス研究会にて講演(摂南大学)
2018年1月27日
WFST集中講義(東理大・神楽坂)
2017年12月5-6日
第43回固体イオニクス討論会にて、大学院生が2件の口頭発表を行いました。(天童温泉)
2017年11月25日
WFST研究成果報告会にて松井が報告。(東京理科大学)
2017年11月9-11日
SPring-8にて、顕微遠赤外分光実験(ビームラインBL43IR)を行いました。大学院生2名と、学部4年生1名が実験に参加しました。
2017年10月17日
宮城県石巻高等学校にて、出前授業を行いました。タイトル「燃料電池における水の役割」
2017年9月21-24日
日本物理学会2017年秋季大会(岩手大学)において、5件の発表を行いました。
2017年7月10日
宮城県白石高等学校にて、出前授業を行いました。タイトル「生体物質で燃料電池が作れるか?」
2017年7月1~2日
第20回超イオン導電体物性研究会(熊本)にて、口頭発表を行いました。
2017年6月18~23日
21st International Conference on Solid State Ionics (パドバ、イタリア)にて講演を行いました。
2017年4月4日
新4年生2名が配属され、ガイダンスを行いました。
2017年3月24日
三膳君が修士過程を修了。修士論文タイトル:超プロトン伝導体 Cs3H(SeO4)2の誘電転移とフォノン異常の研究
2017年3月22日
第1回有機・バイオニクス研究会にて特別講演(大阪・摂南大学) 「ナノ細孔中水素結合系のプロトン伝導とプロトントンネル」
2017年3月17~20日
日本物理学会第72回年次大会(阪大)にて口頭発表。
2017年2月
"DNA Engineering", (Pan Stanford Publishing)が出版されました。
2017年1月28日
東京理科大学、ウォーターフロンティアサイエンス&テクノロジー研究センター研究成果報告会、招待講演。
2016年7月27~28日
オープンキャンパスに出展。研究室企画「電波にゆすられる水」、キャンパスツアー展示「水素と酸素で電気をつくる -燃料電池のしくみー」
2016年5月12~13日
SPring-8において、顕微遠赤外分光実験を行う。
2016年4月1日
新4年生との顔合わせ会と、オリエンテーション
2016年3月19~22日
日本物理学会第71回年次大会において4件の口頭発表を行います。(東北学院大学泉キャンパス)
2016年3月7日
電子物理学講座・4年生発表会において、2名の学生がポスター発表を行いました。
2016年2月18日
研究室恒例の追い出しコンパを、本年度は松島にて開催しました。
2016年2月1~4日
大学院理学研究科・物理学専攻の修士論文発表会で、当グループから2名の院生が発表を行い、修士課程を修了しました。
2015年12月5日
東京理科大学・ウォーターフロンティアサイエンスシンポジウムにて招待講演、 "ナノ空間内水素結合系のプロトン伝導とプロトントンネル"、東理大・森戸記念館
2015年11月25~27日
第41回固体イオニクス討論会にて講演、”水素結合型シリケート化合物のプロトントンネル”、北大
2015年11月5日
青森県立青森高等学校にて出前授業、”燃料電池と水” 
2015年9月19日
日本物理学会秋季大会にて口頭発表(関西大学)
2015年7月29,30日
オープンキャンパスに出展 「電波に揺すられる水」
2015年7月10,11日
第18回超イオン導電体物性研究会(徳島大学工業会館)にて講演。「水素結合型シリケート化合物におけるプロトントンネルの観測」
2015年4月12~15日
SPring8にて顕微遠赤外分光実験を行いました。学生3名も同行。
2015年4月1日
新たに修士課程の院生2名が配属。
2015年3月12日
当グループを離れる人達3名(教育研究支援者、M2、B4)のお別れ会を秋保温泉にて開催。
2014年12月13日
SPring8のビームラインBL43IRにて、顕微遠赤外分光実験。
2014年11月16~18日
第40回固体イオニクス討論会(東工大)にて講演。「アルカリ金属イオンを導入したナノチャンネル水のプロトン伝導」
2014年10月24日
岩手県立一関第一高等学校にて、出前講義(約2時間)を行いました。
2014年10月18日
会津大学講座(会津若松)にて、福島県立会津高等学校の生徒に出前授業(1時間30分の講義を2回)を行いました。
2014年9月14~19日
39th International Conference on Infrared, Millimeter, and Terahertz Waves (IRMMW-TH, Tucson, Arizona, USA)にて講演しました。"Proton Dynamics of the Water Lattice in Nanochannel" H. Matsui et al.
2014年9月7~10日
日本物理学会秋季大会、中部大学春日井キャンパス。当グループでは、4件の口頭発表を行いました。
2014年7月30~31日
オープンキャンパスに出展。「水の不思議を考えよう」。物理系研究棟137号室にて開催。
2014年7月18~19日
第17回超イオン導電体物性研究会(千葉)にて講演しました。「ナノ細孔中一次元水分子鎖を伝搬するプロトンと配向欠陥」

バナースペース

東北大学 大学院理学研究科
物理学専攻 電子物理学講座
低次元量子物理グループ

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仙台市青葉区荒巻字青葉 6-3

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