高度な機能性デバイス材料は複数の自由度が空間的時間的に多階層構造をとり機能を発現しています。その機構を微視的に解明するためには、それぞれの自由度や階層スケールに応じた方法で多角的に計測評価をに行い、統合的に理解することが必要不可欠です。本プロジェクトでは、強誘電体等の機能性物質・材料を複数の量子ビーム計測手法（X線回折散乱、吸収分光、光電子分光、中性子散乱、ミュオンスピン回転）の専門家がチームを組んで複眼的に調べ、その物性や外場応答を解明、視覚化して次世代デバイス開発に向けた指針を明確化します。
複数の量子ビームを利用するデメリットも当然ながら存在し、例えば、それぞれの測定において結果や解釈が異なり、結論が出ないことがありえます。測定や解析においてDX技術を活用して属人的な要素を排し、客観的な解析評価を行うことが極めて有用です。本プロジェクトでは、所内外の研究者と連携し量子ビーム計測分野におけるDX技術の実装を目指します。
本田 孝志, 阿部 仁, 幸田 章宏, 門野 良典
東京大学, 東北大学, 東京工業大学, NIMS, JFCC 他
X線回折散乱、 X線吸収分光、光電子分光、中性子散乱、ミュオンスピン回転
図1 強相関物質における交差相関物性の概念図
図2 マルチフェロイック物質の光の非相反効果。光通信経路におけるスイッチングアイソレーターとしての応用が期待されている。
図3 マルチフェロイック物質を利用したメモリーデバイスの概念図（S. Manipatruni et al., Nature 565, 35-42 (2019).）
