高田構造科学研究室
放射光が物質中の電子のプローブであることを利用し、電子密度レベルで、物質構造と電子相関に基づく機能との関係を解明する構造科学の構築を目標として、先端計測手法と計測データの解析手法の開発と応用研究を行っています。先端計測手法の開発では、SPring-8の光源特性である、高輝度性、高指向性を活用し、高精度のX線回折データ計測、反応現象のその場観測、物性同時測定などの手法を開発し、ハードからソフトマターまで新機能性材料へ応用を展開しています。解析手法はマキシマムエントロピー法を活用した、結晶材料の電子密度マッピング、静電ポテンシャルの可視化、リバースモンテカルロ法によるアモルファス構造の可視化のための独自の解析手法の開発を行っています。 さらに、放射光のパルス特性とナノビームを活かした時分割X線回折実験「X線ピンポイント構造計測」の開発も2008年に成功し、DVDの光記録に応用されている、超高速でのアモルファス・結晶相変化現象の観測に成功し、さらに高精度時分割データの測定により、 ガス吸着現象、光誘起現象などの電子密度レベルでの機構解明に挑戦しています。
- 放射光とMEMによる先端材料の精密構造物性の研究
- MEMによるタンパク質の精密電子密度マッピングの研究
- 小角散乱によるナノバイオ材料の構造科学
- 時分割X線回折実験によるナノ材料の反応現象の可視化
- 放射光磁気回折とMEMによるスピン密度マッピングの研究
- 2009年03月19日
- J-PARCハドロン実験施設K1.8BRビームライン完成
- 二次ビーム取り出し開始 -![]()
- 2007年05月11日
- 光で分子の結合状態を変えることに成功
- 一色の光が操る世界初の光スイッチングの可能性 -![]()
- 2009年05月08日
- 加熱により収縮するナノ粒子
熱を加えると負の熱膨張を示す特異な磁性体ナノ粒子が発見された
- T. Matsunaga, J. Akola, S. Kohara, T. Honma, K. Kobayashi, E. Ikenaga, R. O. Jones, N. Yamada, M. Takata, and R. Kojima.:
"From Local Structure to Nanosecond Recrystallization Dynamics in AgInSbTe Phase-Change Materials"
Nature Materials 10, 129-134 (2011) - J. Kim, H. Tanaka, K. Kato, M. Takata, and Y. Moritomo.:
"Extended d-Electron State of Fe(CN)6 Unit in Prussian Blue Analogue"
Appl. Phys. Express 4, 025801/1-025801/3 (2011) - M. Yamauchi, R. Abe, T. Tsukuda, K. Kato, and M. Takata.:
"Highly Selective Ammonia Synthesis from Nitrate with Photocatalytically Generated Hydrogen on CuPd/TiO2"
J. Am. Chem. Soc. 133, 1150-1152 (2011) - C. H. Shih, C. F. Sheu, K. Kato, K. Sugimoto, J. Kim, Y. Wang, and M. Takata.:
"The Photo-Induced Commensurate Modulated Structure in Site-Selective Spin Crossover Complex trans-[Fe(abpt)2(NCS)2]"
Dalton Trans. 39, 9794-9800 (2010) - J. Miyazaki, K. Matsudaira, Y. Shimizu, M. Itoh, Y. Nagamine, S. Mori, J. E. Kim, K. Kato, M. Takata, and T. Katsufuji.:
"Formation of a Three-Dimensional Network of V Trimers in A2V13O22 (A = Ba, Sr)"
Phys. Rev. Lett. 104, 207201/1-207201/4 (2010) - N. Yasuda, H. Murayama, Y. Fukuyama, J. Kim, S. Kimura, K. Toriumi, Y. Tanaka, Y. Moritomo, Y. Kuroiwa, K. Kato, H. Tanaka, and M. Takata.:
"X-ray Diffractometry for the Structure Determination of a Submicrometre Single Powder Grain"
J. Synchrotron Rad. 16, 352-357 (2009) - Y. Fukuyama, N. Yasuda, J. E. Kim, H. Murayama, Y. Tanaka, S. Kimura, K. Kato, S. Kohara, Y. Moritomo, T. Matsunaga, R. Kojima, N. Yamada, H. Tanaka, T. Ohshima, and M. Takata.:
"Time-Resolved Investigation of Nanosecond Crystal Growth in Rapid-Phase-Change Materials: Correlation with the Recording Speed of Digital Versatile Disc Media"
Appl. Phys. Express 1, 045001/1-045001/3 (2008) - X. G. Zheng, H. Kubozono, H. Yamada, K. Kato, Y. Ishiwata, and C. N. Xu.:
"Giant Negative Thermal Expansion in Magnetic Nanocrystals"
Nature Nanotechnology 3, 724-726 (2008) - K. Kato, Y. Moritomo, M. Takata, H. Tanaka, and N. Hamada.:
"Visualization of Charge Ordering in a Half-Doped Manganite by an Electrostatic Potential Analysis"
Phys. Rev. B 77, 081101/1-081101/4(R) (2008) - M. Takata.:
"The MEM/Rietveld Method with Nano-Applications - Accurate Charge-Density Studies of Nano-Structured Materials by Synchrotron-Radiation Powder Diffraction"
Acta Cryst. A64, 232-245 (2008)
主宰者
- 高田 昌樹
- 主任研究員
スタッフ研究員
- 佐々木 園
- 加藤 健一
- 専任研究員
- 大隅 寛幸
- 専任研究員
ポスドク
- 小曽根 崇
- 特別研究員
- 笠井 秀隆
- 特別研究員
学生
- 金 榮勲
- 国際プログラム・アソシエイト

