赤松 寛文

結晶構造歪みメカニズムのナレッジベース構築

グラント番号：JPMJPR25J1

研究者： 赤松 寛文

研究概要

結晶構造歪みやそれに伴う構造相転移は物性と深く結びついています。本研究では、対称性、電子構造、結晶化学など多角的な視点から、結晶化合物の構造歪みを網羅的かつ詳細に調べ、そのメカニズム・駆動力を言語化ならびに視覚化して出力する「構造歪み機構のナレッジベース」を構築します。構造-物性相関の学理構築への寄与や材料開発支援ツールとしての応用が期待されます。

一井 崇

溶融金属中二体間相互作用の組成・外場応答計測に基づく理論構築

グラント番号：JPMJPR25J2

研究者： 一井 崇

研究概要

溶融金属中での物体間の相互作用は分散強化合金の開発や金属の高純度化プロセスにおいて重要ですが、その計測は困難でした。本研究では、高温で高速かつ高感度分析可能な溶融金属中原子間力顕微鏡 (AFM) を開発し、これを直接計測します。さらに、溶融金属/固体界面への電場・光などの外場導入機構を構築し、それによる相互作用力の変調を計測することで、溶融金属中二体間相互作用力理論の構築に取り組みます。

笠置 歩

マルチモーダル深層学習によるXAFSスペクトル高速解析手法の開発

グラント番号：JPMJPR25J3

研究者： 笠置 歩

研究概要

これまで熟練研究者がデータベースやスーパーコンピューターを駆使して解析してきたXAFSスペクトルを、マルチモーダル深層学習の活用により非専門家でも高速に解析可能にする手法を開発します。NanoTerasu等の放射光実験施設で取得される膨大なデータに対応したリアルタイム解析や、未知構造の検出・発見手法を確立し、産学連携の基盤を築くとともに、基礎科学を革新する新たな解析プロセスの構築を目指します。

金 水縁

三次元光学イメージングによる材料形成過程の解析基盤の構築

グラント番号：JPMJPR25J4

研究者： 金 水縁

研究概要

超分子材料の性能を左右する階層的形成過程は未解明な点が多く、従来技術では溶液中の構造変化を実時間で観察することが困難であった。本研究では、三次元光学イメージングが可能な自作顕微鏡を用い、超分子材料の形成過程や立体的な内部構造を可視化する計測法を開発する。さらに、分子情報と物性値との統合解析により、構造と機能の相関解明を目指した革新的な計測・解析基盤の構築に取り組む。

阪田 薫穂

量子ビームを駆使した電極固液界面のマルチモーダル測定

グラント番号：JPMJPR25J5

研究者： 阪田 薫穂

研究概要

本研究では、量子ビーム（軟X線吸収分光や赤外吸収分光）を用いたリアルタイム・オペランド解析手法の開発・深化を通じて、電気化学反応中の化学反応の観察を目指します。さらに、第一原理計算による解析を用いて、実験で観察された反応中間体の理論的裏付けを行います。本研究を通じて、電極触媒反応における触媒活性や反応ダイナミクス、ならびに活性に寄与するプロパティについての理解を深めることを目的としています。

橋谷田 俊

“キラル光”二色性分光法のための光スピン・軌道角運動量制御技術の確立

グラント番号：JPMJPR25J6

研究者： 橋谷田 俊

研究概要

本研究では、スピンおよび軌道角運動量を持つ“キラル光”を用いて、物質の幾何学的キラリティに起因する光学二色性を高感度かつ定量的に抽出する計測基盤を構築する。特に、ナノ物質計測に重要な空間スケール（回折限界以下のナノ領域）とエネルギースケール（紫外/赤外）に対応した光角運動量の変調・解析技術を開発し、従来法では“見えなかったキラリティ”を可視化することで、新たなキラル計測原理を確立する。

福澤 亮太

新規ナノ計測法の開拓による熱・キャリア輸送の学理構築

グラント番号：JPMJPR25J7

研究者： 福澤 亮太

研究概要

固体中において熱と電荷は密接に関係しており、熱輸送・電荷輸送の両方を理解することが輸送現象の理解や熱電物性の解明に重要です。本研究では、原子間力顕微鏡を発展させることで、ナノスケールで温度分布・電位分布を同時に解析可能な手法の開発を行います。さらに、開発した手法を実際の熱電材料解析へと応用し、ナノスケールでの熱・電荷輸送現象の学理構築を目指します。

藤井 宏之

光散乱・光伝搬モデルに基づいた分光法

グラント番号：JPMJPR25J8

研究者： 藤井 宏之

研究概要

ナノ・マイクロサイズの粒子群が分散するコロイド溶液の粒子特性（粒径分布や凝集度）を、高濃度なまま非破壊的に評価することが広い産業で求められています。一方で、現在の計測法の多くは、溶液の希釈や前処理を必要とします。本研究では、粒子群から強く散乱される光と溶液中を伝搬する光をモデル化し、大量の計算データを活用することによって、高濃度なまま非破壊的に粒子特性を定量評価する分光法開発を目指しています。

山田 宏樹

数式駆動型深層学習による回折イメージングの革新

グラント番号：JPMJPR25J9

研究者： 山田 宏樹

研究概要

コヒーレント回折イメージング (CDI) では情報科学を駆使して計測限界を補う研究が数多くなされていますが，計測コスト等の理由により大量の学習データを確保することが難しく，深層学習の活用は限定的でした．本研究では，数式駆動型教師あり学習を活用することで，実計測に則した高品質の学習データを計算機上で大量に生成する基盤を構築し，CDIの計測限界を突破する深層学習モデルの開発を目指します．

横山 優一

ベイズ的マルチモーダル階層モデリングによる放射光計測科学の基盤構築

グラント番号：JPMJPR25JA

研究者： 横山 優一

研究概要

放射光の計測同士や他の先端計測とのマルチモーダルな連携が次世代における放射光計測科学の基盤となります。本研究では、計測データの背景にある階層構造に着目し、物理現象の階層レベルでマルチモーダル計測データを統合する枠組みを構築します。マルチモーダルな統合の鍵となる各種計測に特有のバックグラウンドの推定にも取り組みます。さらに、実験装置に組み込み、計測と解析の両面からマルチモーダルな連携を深化させます。