東京大学 研究シーズ|
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研究キーワード：東京大学における「状態密度」 に関係する研究一覧：8件
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発表日：2026年10月19日
1
「電子のふるまい」を手がかりにAIが新物質を設計
―狙った性質をもつ結晶の生成成功率を最大約4倍に―
東京大学 大学院工学系研究科マテリアル工学専攻の奥田 伊武来 大学院生、同高原 泉 大学院生、同大学 生産技術研究所の溝口 照康 教授の研究グループは、結晶構造と「局所電子情報」を同時に生成する拡散モデルMatterGen-e⁻を開発し、狙った性質をもつ新物質を設計する「逆設計（インバースデザイン）」の成功率を大きく向上させることに成功しました。 近年、結晶構造を自動で生成するAIが急速に発展しています。とりわけ2025年1月に米Microsoft Researchが発表した「MatterGen」は、無機結晶の生成に特化した拡散モデルであり、安...
キーワード：アーキテクチャ/情報量/生成モデル/グラフニューラルネットワーク/ニューラルネットワーク/機械学習/情報基盤/人工知能（AI）/符号化/遷移金属酸化物/電子相関/ノイズ/軽元素/スペクトル/太陽/天文学/トレードオフ/ACT/材料科学/生産技術/材料データベース/タングステン/新物質/遷移金属/バンドギャップ/状態密度/絶縁体/蓄電池/発光素子/熱力学/アモルファス/太陽電池/電子構造/電子状態/電池/ニューラルネット/金属酸化物/酸化物/第一原理/第一原理計算/半導体/量子力学/ホウ素/結晶構造/妥当性/副作用
他の関係分野：情報学数物系科学生物学工学農学
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発表日：2026年9月7日
2
テラヘルツ光がガラスを通りにくくなる現象を説明するモデルを構築
携帯電話などに使われるギガヘルツ帯の電磁波はガラスを透過しますが、テラヘルツ帯では、ある周波数を超えると透過しにくくなります。本研究では、この現象を説明するための、ガラス内部の弾性と原子・分子スケールで生じる電荷のゆらぎを考慮した新しいモデルを構築しました。 携帯電話などに使われるギガヘルツ（GHz）帯の電磁波はガラスを透過しますが、テラヘルツ（THz）帯では、ある特定の...
キーワード：無線通信/学際研究/クロスオーバー/テラヘルツ光/パルス/集団運動/高周波/テラヘルツ/弾性率/分子運動/高分子/熱物性/光吸収/状態密度/赤外光/誘電率/せん断/アモルファス/材料設計/シミュレーション/シリカ/センシング/ダイナミクス/屈折率/携帯電話/光学測定/酸化物/周波数/振動モード/大規模シミュレーション/電磁波/動力学/非破壊検査/分子シミュレーション/分子動力学/NGF/ゆらぎ/不均一性/分子動力学計算
他の関係分野：情報学環境学数物系科学化学工学
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発表日：2026年8月31日
3
光ケージ分子の光分解を電子スピンで高効率化
―光応答材料・ドラッグデリバリー技術への新たな設計指針―
広島大学大学院先進理工系科学研究科の安倍学教授と東京大学物性研究所の吉信淳教授らによる研究グループは、光分解性保護基である2-(4-nitrophenyl)-1H-indole-3-ylmethyl (NPIM)誘導体の励起状態の寿命と電子スピンの性質を利用した「量子スピン操作」により、効率よく活性成分を放出する反応機構を解明しました。様々な分光測定と理論計算を組み合わせた解析により、光照射から5ピコ秒でねじれた状態を形成し、NPIM分子が三重項励起状態へ移り、そこから結合を均等に切る「...
キーワード：パルス/量子スピン/スペクトル/π電子/振動スペクトル/振動分光/芳香族/励起状態/赤外分光/吸収スペクトル/光反応/反応機構/反応場/保護基/溶媒効果/光応答/中赤外/有機分子/光励起/状態密度/分光測定/ベンゼン/光照射/反応速度/電子状態/スピン/ダイナミクス/ピコ秒/高効率化/電荷移動/動特性/二酸化炭素/量子力学/光分解/生体内/機能解析/アップコンバージョン/光制御/分子機能/寿命/イミン/インドール/プローブ/ラジカル/神経科学/生体分子/分子軌道計算/分子設計/有機合成/誘導体
他の関係分野：数物系科学化学生物学総合理工工学総合生物
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発表日：2026年6月17日
4
ガラスの「ボゾンピーク」の正体を解明
―音波と“ひも状振動欠陥”の共鳴が生む普遍的振動異常―
東京大学先端科学技術研究センターの田中 肇 特任研究員/東京大学名誉教授、シー チン特任研究員、ワン インチャオ特任研究員らの研究グループは、ガラスや高分子、金属ガラスなどの非晶質材料に共通して現れる振動異常「ボゾンピーク」の起源を、分子・粒子レベルで解明しました。 ボゾンピークとは、ガラスの振動状態密度が、理想的な結晶に対して期待されるデバイ則から大きく逸脱して過剰に増大する現象であり（図1参照）...
キーワード：空間分布/対称性/低温物性/特異点/非線形/非線形応答/分子動力学シミュレーション/揺らぎ/応力場/高周波/周期性/内部構造/スペクトル/振動スペクトル/自己組織/高分子/防振/フォノン/状態密度/双極子/非晶質/メタマテリアル/空間構造/固有振動数/秩序構造/局所構造/金属ガラス/材料設計/シミュレーション/シリカ/ネットワーク構造/周波数/振動モード/振動特性/動特性/動力学/熱伝導/熱伝導率/分子動力学/組織化/寿命/不均一性
他の関係分野：環境学数物系科学化学工学
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発表日：2026年2月14日
5
結晶のような新しいガラスの秩序状態を発見
―対称性を破らずに結晶の性質をもつ「理想非結晶」を実現―
東京大学端科学技術研究センターの田中 肇 名誉教授らの研究グループは、中国科学技術大学、復旦大学などとの国際共同研究により、従来の「結晶―非晶質」という枠組みを超える新しいガラスの秩序状態「理想非結晶（Ideal Noncrystals）」を発見しました。固体は通常、周期構造をもつ結晶か、無秩序な構造をもつガラス（非晶質）に分類されます。1980年代には、周期性をもたないにもかかわらず長距離方位秩序をもつ...
キーワード：最適化/自由エネルギー/コヒーレント/幾何学/相関関数/対称性/閉じ込め/揺らぎ/エントロピー/ガラス転移/スケーリング/異方性/周期性/相分離/内部構造/スペクトル/モンテカルロ法/数値シミュレーション/密度ゆらぎ/ジエン/高分子/対称性の破れ/熱物性/フォノン/準結晶/状態密度/非晶質/せん断/秩序構造/透明性/熱力学/アモルファス/金属ガラス/材料設計/コロイド/シミュレーション/結晶化/構造最適化/周波数/振動モード/耐食性/動力学/熱伝導/熱伝導率/ガラス状態/結晶構造/ゆらぎ
他の関係分野：情報学数物系科学化学工学総合生物農学
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発表日：2025年11月11日
6
AIの力で複雑なスペクトルの自動解析が可能に！
～X線データから材料の構造・欠陥・電子状態を高精度で判別～
東京理科大学大学院 先進工学研究科 マテリアル創成工学専攻 修士2年の長谷川 礼佳氏、同Varadwaj Arpitaポスドク研究員、山崎 貴大助教、小嗣 真人教授、東京大学 物性研究所の新部 正人特任研究員、堀尾 眞史助教、松田 巌教授、東京科学大学 総合研究院の安藤 康伸准教授、筑波大学 数理物質系の近藤 剛弘教授、の共同研究グループは、教師なし機械学習（＊1）の一つであるUMAP（＊2）を用いた解析モデルを開発し、複雑な...
キーワード：高次元データ/データ駆動/類似度/アルゴリズム/クラスタリング/スーパーコンピュータ/機械学習/主成分分析/人工知能（AI）/多様体/X線吸収分光/トポロジー/光電子分光/低次元/非線形/物性理論/ノイズ/軟X線/分光学/スペクトル/吸収スペクトル/有機分子/結合状態/電子物性/電子分光/分子吸着/h-BN/状態密度/半導体デバイス/分光測定/ナノシート/局所構造/材料設計/電子構造/電子状態/電池/燃料電池/シミュレーション/センサー/解析モデル/自動化/第一原理/第一原理計算/電荷移動/導電性/半導体/微細構造/密度汎関数理論/量子力学/ホウ素/結晶構造/SPECT/スマートフォン
他の関係分野：情報学数物系科学化学総合理工工学農学
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発表日：2025年6月19日
7
アモルファス材料に潜む構造欠陥を解明
―機械的異方性の起源を粒子構造から明らかに―
東京大学先端科学技術研究センター極小デバイス理工学分野の田中 肇 シニアプログラムアドバイザー（特任研究員）/同大学名誉教授と松山湖材料実験室のフー ユアンチャオ 教授の研究グループは、ガラスなどのアモルファス材料にひそむ局所的な「欠陥」の正体を世界で初めて粒子レベルで明らかにし、それが材料の壊れやすさや強さに大きく影響していることを発見しました。アモルファス材料は、内部構造がランダムで不規則なため、結晶のように目に見える形で「欠陥」を捉えることができず、これまでその正体は謎に包まれていました。...
キーワード：物性物理/分子動力学シミュレーション/揺らぎ/異方性/内部構造/弾性率/高分子/材料科学/生産技術/ナノデバイス/メモリ/状態密度/せん断/体積変化/アモルファス/機械的性質/局所構造/金属ガラス/材料設計/核生成/シミュレーション/ダイナミクス/ナノサイズ/ナノスケール/ナノ材料/結晶化/光学素子/高分子材料/周波数/振動モード/動力学/熱伝導/分子動力学/振動現象/トレーニング/寿命
他の関係分野：数物系科学化学工学総合生物
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発表日：2025年4月12日
8
有機半導体における電子相関の発達を初めて観測
――電子相関発現のメカニズム解明と量子エレクトロニクスの発展に貢献――
東京大学大学院新領域創成科学研究科の竹谷純一教授、筑波大学数理物質系の石井宏幸教授、東京科学大学物質理工学院の岡本敏宏教授らの共同研究グループは、有機半導体に電荷キャリアを高密度に注入していくと、金属転移後、さらに電子相関効果が発達していく様子を世界で初めて明らかにしました。電子相関効果の理解は、現代物性物理学の中心課題の一つです。これまで電子相関効果は、分子1個あたり電荷キャリアが1個存在する有機導体などを中心に調べられてきました。本研究では元々電荷キャリアを持たない単結晶有機半導体に、今までにない高密度な電荷キャリア（4分子あたり1個の電荷キャリア）を注入（ドーピング）...
キーワード：効果測定/空間分布/2次元電子系/モット絶縁体/強相関電子/準粒子/絶縁体-金属転移/電荷秩序/電子相関/銅酸化物/二次元結晶/物性物理/閉じ込め/ホール効果/磁場/超伝導/アニオン/イオン液体/有機半導体/強相関/有機導体/キャリア/トランジスタ/高温超伝導/状態密度/絶縁体/理論解析/量子エレクトロニクス/量子デバイス/量子井戸構造/ドーピング/単結晶/電気抵抗/電気伝導/電子状態/スピン/酸化物/半導体/量子井戸/量子力学
他の関係分野：複合領域環境学数物系科学化学総合理工工学