【研究】東北大など、結晶のキラリティを制御することで向きが反転する光電流を発見 [朝一から閉店までφ★]

**朝一から閉店までφ ★** · 2021/03/25(木) 19:10:07.67

2021/03/25 18:00

著者：波留久泉

https://news.mynavi.jp/article/20210325-1839034/title_images/title.jpg

東北大学、東京工業大学(東工大)、科学技術振興機構(JST)の3者は3月24日、「二次元有機・無機ハイブリッドペロブスカイト」において、キラリティの制御が可能な重元素で構成される新しい半導体の材料設計に成功し、結晶構造のキラリティを反映した「光電流」が発生することを発見したと共同で発表した。
同成果は、東北大金属材料研究所の谷口耕治准教授、同・宮坂等教授、東工大フロンティア材料研究所の笹川崇男准教授らの共同研究チームによるもの。詳細は、材料科学誌「Advanced Materials」に掲載された。

近年、スピントロニクス分野で関心を集めているのが、非磁性物質において、固体内の電子スピン特性に由来した磁気的性質を発現させることだ。こうしたスピン特性を発現させるには、強いスピン・軌道相互作用を持つ系を、「空間反転対称性」の破れた状況下に置けばよいことが知られている。
特に、キラルな結晶構造を持つ重元素で構成される物質は、この条件を満たす系として、以前より注目されてきた。しかし、重元素を用いた物質設計が可能な無機物では、自由にキラリティを選択して物質を合成することが困難であるという課題があった。
一方、キラリティを制御した物質設計が容易な有機物では、軽元素で構成されるため、肝心のスピン・軌道相互作用が弱くなってしまうという課題があり、それぞれ得手不得手のある状況となっていた。こうした背景を受けて共同研究チームは、新しいコンセプトに基づき、上記の条件を同時に満たせるような新規物質の開発に挑むことにしたという。
共同研究チームは今回、有機・無機ハイブリッドペロブスカイト系の化合物が、単一の物質内で有機物と無機物の性質を併せ持つという特徴に着目。重元素で構成される無機骨格に、キラルな有機分子カチオン(陽イオン)を挿入するという独自の方法により、従来の無機物単体や有機物単体では実現が難しい、「強いスピン・軌道相互作用」と「キラリティの制御性」を併せ持つ系の設計が行われた。
具体的には、層状構造を持ち比較的大きな分子でも組み込むことが可能な、二次元有機・無機ハイブリッドペロブスカイト型の「鉛ヨウ化物」(2D-OIHP)を選択。これにより、キラリティを自由に制御できる、新しい半導体を作り出すことに成功した。

　　　　　=====　後略　=====
全文は下記URLで

https://news.mynavi.jp/article/20210325-1839034/

**ニューノーマルの名無しさん** · 2021/03/25(木) 19:58:20.55

みんなから奪ったキラリティを返して！

**ニューノーマルの名無しさん** · 2021/03/25(木) 20:00:31.35

>>2
どっちも右手のガンダム

**ニューノーマルの名無しさん** · 2021/03/25(木) 20:08:23.15

>>2
ちょっと右手の爪が磨り減った様なガンダムを作り分けることの成功した。

**ニューノーマルの名無しさん** · 2021/03/25(木) 20:15:23.54

>>34
で、その検出に光当てたら標準よりも短いのか長いのかがわかるようになった。
これまでの物質だったら磁場をかけないと分からんかったのに。

**ニューノーマルの名無しさん** · 2021/03/25(木) 20:38:30.34

最初から読んでも何言ってるか分からないからたぶんスゴイ事なんだね

**ニューノーマルの名無しさん** · 2021/03/25(木) 20:38:43.73

キラリティー？
光学異性体はキメラか。

**ニューノーマルの名無しさん** · 2021/03/25(木) 20:38:57.08

キラキラの度合い？

**ニューノーマルの名無しさん** · 2021/03/25(木) 20:39:26.02

>>32
心の輝きパワーみたいな感じだけど多分違うぞ

**ニューノーマルの名無しさん** · 2021/03/25(木) 20:40:37.32

>>32
お前って生まれる前
サリドマイド？

**ニューノーマルの名無しさん** · 2021/03/25(木) 20:44:09.94

5cmくらいのTLCプレートみたいなので不斉合成したee値とかサクッと検査できるようになるんかね？

**ニューノーマルの名無しさん** · 2021/03/25(木) 20:44:56.44

キラリティだのシコリティだの初めてキク言葉だなおい

**ニューノーマルの名無しさん** · 2021/03/25(木) 20:50:46.02

うーん、わからん
円偏光がまずわからん
ここで開発された有機物と鉛の化合物に光を当てると、それに応じた電流が流れる
円偏光の回転の向きは左周りと、右周りの２種類あって、それぞれに向きが逆の電流が、先の化合物に流れる
ということかな
どういう利用になるのかは想像できない。光を利用した記録媒体と記事にはあるけれど
記録できるってことは状態を変更するまでは保持するってことだよね
強磁性体の物質の鉄ニッケルコバルト以外の物質に、光起因で制御したうえでの磁性を帯びさせることのできる物質ということかな

**ニューノーマルの名無しさん** · 2021/03/25(木) 20:55:13.35

電子はそれ単体で回転をしていて、その回転によって電子単体で磁力を持っている
それが強磁性体でない物質だと対象性を持っていて、対象となる力で均衡してしまって
磁力を発生させれない。ということを最近物理学の本で読んだ

**ニューノーマルの名無しさん** · 2021/03/25(木) 20:58:30.82

鉛フリーになりつつある世界で、鉛使っていいの？

**ニューノーマルの名無しさん** · 2021/03/25(木) 21:04:51.27

>>8
どちらかというと野依ってるパワハラアカハラです。

**ニューノーマルの名無しさん** · 2021/03/25(木) 21:10:56.43

>>4
結晶構造を変えることでキラキラ具合を制御できるようになった

**ニューノーマルの名無しさん** · 2021/03/25(木) 21:11:40.63

キラリティ？
オストアンデルみたいな奴か

**ニューノーマルの名無しさん** · 2021/03/25(木) 21:20:04.53

>>9
螺旋の黄金回転で
無敵の回転パワーが得られる

**ニューノーマルの名無しさん** · 2021/03/25(木) 21:23:07.65

一万回キラリティー男がこないだ亡くなっていた。

**ニューノーマルの名無しさん** · 2021/03/25(木) 21:27:42.80

光電効果と何が違うのかよく分からない

**ニューノーマルの名無しさん** · 2021/03/25(木) 21:30:13.85

シコリティも制御しないとな

**ニューノーマルの名無しさん** · 2021/03/25(木) 21:33:50.96

キラリティの反対は
アキラリティ

**ニューノーマルの名無しさん** · 2021/03/25(木) 21:34:55.45

自然科学において、いまだ解明されていない謎は数多く存在する。その最も魅力的な謎のひとつが、
キラリティーの起源だ。キラリティーとは、「掌性」とも呼ばれ、私たちの右手と左手のような、
ふたつの鏡像型をもつ分子や物体の性質を指す。キラリティーは、生物学・化学・物理学など様々な
分野に関連する普遍的特性で、生命を支える生化学的な過程に影響を与えるほか、創薬において極めて
重要な役割を果たし、素粒子物理学でも突如として問題になることがある。私たちの馴染みのある
光にも、キラルな性質があり、それが光と物質との相互作用に影響を及ぼしている。

**ニューノーマルの名無しさん** · 2021/03/25(木) 21:39:00.52

有機・無機ハイブリッドペロブスカイト系の化合物を造ったことにより
キラリティ制御性を物質設計することが容易になったということかしら？

**ニューノーマルの名無しさん** · 2021/03/25(木) 21:39:48.79

ハイブリッドペロブスカイトすごいなー

**ニューノーマルの名無しさん** · 2021/03/25(木) 21:39:50.73

光ビームは、それが螺旋状の波面になるとき、左回りまたは右回りの極性が生じ、キラルとなる。
「光渦を用いることで、金属や半導体、有機物の物理的特性をナノスケールでねじり、ユニークな
特徴を備えたキラルなナノ構造を創ることができます。

光渦の電磁場は、光が空間を進むにつれて回転する。この電磁場を金属などの導電性物質に作用
させると、ナノスケールのコルク栓抜きのように、物理的特性の変化を物質の表面に刻むことが
できる。こうして構造が変化した表面は、左手系および右手系のキラル分子や光渦に対して異なる
反応を示すため、化学センシング・合成・イメージングの分野でこれまでにない可能性が拓ける。

「光渦を使用すると、螺旋状のニードルや螺旋状のレリーフ、螺旋状のファイバーといったナノ構造を
創り出すことができます。また、同じプロセスを用いることにより、フラーレンを重合させることが
できることも分かりました。フラーレンは、よく知られた機能性有機分子で、通常は、導電性は
ありません。しかし光渦を用いると、フラーレンは導電性の金属相を形成します。これは、
金属や半導体を用いることなく、電子デバイスを作製するための基盤として用いることができる
可能性があります」。

**ニューノーマルの名無しさん** · 2021/03/25(木) 21:44:03.61

まあ半導体として使えるかってのはまた別問題

**ニューノーマルの名無しさん** · 2021/03/25(木) 21:49:06.95

三星がアップ始めました！

**ニューノーマルの名無しさん** · 2021/03/25(木) 22:04:34.71

キラキラキラルキラキラル！

**ニューノーマルの名無しさん** · 2021/03/25(木) 22:57:13.74

>>2
シャアを倒したと思ったらフルフロンタルだったでござる

**ニューノーマルの名無しさん** · 2021/03/25(木) 22:59:02.74

サンリオ株を買えばいいんですね？！

**ニューノーマルの名無しさん** · 2021/03/25(木) 23:01:02.77

もう少しレベルを落としてくれないと
なんの事かさっぱりわからん。

**ニューノーマルの名無しさん** · 2021/03/25(木) 23:06:25.27

>>1
書いてることはわかりにくいが
図を見れば一目瞭然だな
円偏光の右回りと左回りで生じる電流の向きが逆の物質ができた

**ニューノーマルの名無しさん** · 2021/03/25(木) 23:13:05.93

彡ｷﾗﾘﾃｨミ
　(´･ω･`)

**ニューノーマルの名無しさん** · 2021/03/25(木) 23:52:12.01

ｷﾗｯ☆

**ニューノーマルの名無しさん** · 2021/03/26(金) 00:02:33.12

>>57
なるほど
ざっくりいうと
光渦＝キラルという光ビームを用いて、ナノ単位で物質表面に加工できる
物質ができた、ということだね
右回りの極性のキラルと左回りの極性のそれとは逆の性質を持っているから
ダイオードのような使いかたもできるようになる、ということかな

**ニューノーマルの名無しさん** · 2021/03/26(金) 00:27:17.59

なに言ってるんだか
この材料のバンドにはスピンが違う電子が入る２つの谷があって
光の円偏光の向きで片側だけ励起できるということです

**ニューノーマルの名無しさん** · 2021/03/26(金) 00:30:36.37

>>2
光ミノフスキー粒子によって視認不可能なステルス戦闘が実現した

**ニューノーマルの名無しさん** · 2021/03/26(金) 00:38:31.33

これは難しいこと言って煙に巻いてスゴイ感を演出するデリダ的なこと？

**ニューノーマルの名無しさん** · 2021/03/26(金) 00:39:23.24

よくわからんけど常温超電導が実現したってこと？

**ニューノーマルの名無しさん** · 2021/03/26(金) 00:42:50.25

チラリティ

**ニューノーマルの名無しさん** · 2021/03/26(金) 01:06:27.68

キラレンジャー？

**ニューノーマルの名無しさん** · 2021/03/26(金) 01:17:57.27

>>57
つまり、PCパーツを燃えるゴミに出せる日が来るって事か？

**ニューノーマルの名無しさん** · 2021/03/26(金) 10:28:42.66

なるほどなぁ…よく見つけたよ…さっぱり分からん

**ニューノーマルの名無しさん** · 2021/03/26(金) 15:36:49.43

きらりんレボリューション

**ニューノーマルの名無しさん** · 2021/03/26(金) 17:49:11.42

キラキラ光る夜空の星よ☆

**ニューノーマルの名無しさん** · 2021/03/26(金) 17:50:58.71

ハハハ意味分からん(Fラン文系

**ニューノーマルの名無しさん** · 2021/03/26(金) 17:55:50.59

なるほどキラリティか！そいつは盲点だったわ
一本取られたなハッハッハ

**ニューノーマルの名無しさん** · 2021/03/26(金) 18:37:00.91

京大の人、風船とかで説明してくれ。
東大は黙っとけ。

**ニューノーマルの名無しさん** · 2021/03/26(金) 19:00:05.62

>>9に答えられる奴がいる時点で凄いレベルでわからん

**ニューノーマルの名無しさん** · 2021/03/26(金) 19:17:19.58

難しいことやってるな。キラリティ