Masao Nakamura 研究室

主宰者：Masao Nakamura
理化学研究所・RIKEN Center for Emergent Matter Science

AI 要約（直近 5 年の研究成果）

本研究室では、薄膜試料の合成と物性測定を通じて、結晶の対称性と電子の量子的性質がもたらす新しい現象を探索しています。特に、対称性の破れた物質における非線形光応答に注目し、光を当てたときに通常と異なるメカニズムで電流が生じる現象を実験的に証明してきました。この光電流は、電子波動関数の幾何学的性質（ベリー位相）に由来する基礎的な物理に基づいており、従来の光起電力効果の理解を刷新するものです。 研究の中心的な手法は、分子線エピタキシーを用いた高品質な薄膜作製です。原子層レベルで平坦な単結晶薄膜を精密に成長させることで、バルク試料では観察できない量子的な効果を詳しく調べることが可能になります。銅ヨウ化物やペロブスカイト系化合物、遷移金属酸化物など様々な材料を対象とし、光学特性や電気伝導性、磁性を系統的に測定しています。 主要な発見として、対称性の破れた半導体では励起子（電子と正孔の束縛状態）さえもが光電流に寄与できることを明らかにしました。また、エピタキシャル成長により構造を精密に制御することで、バンド構造や相転移の振る舞いを大きく変調できることを示しています。これらの知見は、次世代の光電子デバイスや新規な機能性材料の開発に向けた基礎となります。

※ AI（Claude）が、公開されている論文要旨から研究の問い・手法・主要な発見を事実情報として抽出・再構成して自動生成しています。誤りを含む可能性があるため、正確性は研究室公式情報でご確認ください。

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