柴田超原子分解能電子顕微鏡プロジェクト

研究総括　柴田直哉
（東京大学大学院工学系研究科　教授）
研究期間：2022年10月～2028年3月
グラント番号：JPMJER2202

全ての物質、生命は究極的には原子で構成されており、物質・生命機能の根源的な解明には、原子スケールの構造や現象にさかのぼった精緻な理解が重要です。走査透過電子顕微鏡法（ＳＴＥＭ）は、レンズのボケ（収差）を補正する収差補正技術の発展によって、原子１個の大きさよりも小さな分解能を実現しました。さらに、研究総括らによって、原子レベルの電磁場観察手法および試料を磁場フリー環境とする新技術が開発され、世界で初めて原子の電磁場観察に成功しています。

本研究領域では、極低温から高温までの温度領域において原子スケールの構造および電磁場分布を同時に観察することを実現し、物質・生命機能の起源を直接「観る」ことができる、従来の原子分解能電子顕微鏡を超えた「超」原子分解能電子顕微鏡とも呼ぶべき新たな計測手法を構築します。

本研究を通じて、物質・生命現象の真の理解とナノ界面研究の新たな学問領域の創出を促し、さらに物質科学、材料科学、有機・生命科学等の学術分野からエネルギー材料、脱炭素技術、低電力デバイス等の産業分野まで広く普及させることで科学技術の発展に貢献することが期待されます。

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