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京都大学化学研究所

住所:〒611-0011 宇治市五ヶ庄
URL:http://www.kuicr.kyoto-u.ac.jp/index_J.html
所長:時任 宣博
所長の専門:有機元素化学
研究所の概要
1926年に設立された京都大学最初の附置研究所です。「化学」という、分かりやすく、研究教育内容を的確に指す名称を誇りにしています。31研究領域(専任教員約100名/大学院学生約240名/加えて5客員領域)からなる5研究系・3附属センター体制をとっています。理学、工学、農学、薬学、医学、情報学、人間・環境学研究科と連携しながら、大学院生や博士研究員の教育に貢献しています。

研究内容・特色
基礎研究に重点を置きながらも、時代の要請に柔軟に対応して新しい研究分野の開拓に取り組む伝統を堅持しています。 幅広い研究内容の詳細はオリジナルサイトでご覧戴くことにして、ここでは、最先端 COE性を発揮するべき3附属センターの研究内容を紹介します。
  • 先端ビームナノ科学センター:量子ビームの融合によるナノ時空間での物質先端科学創成。粒子ビーム・レーザービーム・電子線・X線の融合研究実現。物理・化学・生物の各視点からナノ時空間の現象観察と制御の学術を構築。高品位イオンビーム生成とそのダイナミクス、超高強度レーザー物質相互作用解析、極微スケール状態分析、化学反応パスウェイ解析、生命現象のダイナミク追跡を推進しています。(図1)
  • 元素科学国際研究センター:本センターの掲げる「元素科学」というコンセプトは、元素の特性を活かした新物質創製研究を強力に推し進めるというものです。この新しいコンセプトと共に、既存の「分子科学」、「物質科学」と連携しまた橋渡しをしながら、元素の特性に着目し新しい有機・無機構造体の創製と機能開発に関する基礎・応用研究を推進しています。(図2)
  • バイオインフォマティクスセンター:生命の設計図といわれるゲノムから、実際にそのはたらきや有用性を解読するには、高度な情報技術と優秀な人材が必要です。本センターでは、ゲノムの情報から生命システムの構築原理を理解する基礎研究、創薬・医療への応用技術開発研究、ゲノム解読の国際的なデータベース構築、若手人材育成プログラム等を推進しています。(図3)

最近の成果
材料機能化学研究系 ナノスピントロニクス研究領域 小野輝男教授らは、円盤状ナノ磁性体(以下磁性ナノドット)の中心に現れる磁気コアの向きを、電流を用いて反転させる技術を開発した。

磁性ナノドット中の磁気コアの向きを反転させる手法は、これまでは磁界を用いたものしか知られていなかった。この場合非常に大きな磁界が必要とされており、磁気コアの向きを情報とするデバイス作製は事実上不可能であった。
研究チームは、電流によって磁気コアの回転運動を誘起することに成功していた。今回、その回転速度が一定値を超えると磁気コアが反転することを理論およびシミュレーションで予想し、実験で実証した。直径1ミクロン、厚さ50nmのナノドットのコア反転に必要な電流は 10ミリアンペア程度であり、コアの反転時間は数 十ナノ秒であった。ドットを小さくすることでより小さな電流で速くコア反転させることが可能である。
磁性ナノドット内の磁気コアの向きは、TMR素子を用いて読み出すことが可能であるため、本技術を用いることで磁性ナノドットを用いたMRAMなどのデバイス開発が可能となった。本研究成果は、平成19年3月18日付けの英国科学誌「Nature Materials (電子版)」に発表された。(http://www.kuicr.kyoto-u.ac.jp/a_topics/topics_070318.html


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