教授

美藤正樹

みとうまさき

: 工学研究院; 基礎科学研究系
: 1970
生まれ
1998
博士（工学）
九州大学大学院
1998
九州大学大学院
大学院工学研究科
応用物理学専攻博士
後期課程修了
1994
九州大学大学院
大学院工学研究科
応用物理学専攻修士課程修了

物性研究では、新規な物質開拓、特殊な基礎物性測定、応用向けの研究のどれかに秀でていないと特色を出せません。
私が置かれている状況では、第二の「特殊な物性測定」（私の場合、高圧力下精密磁気測定）がもっともローコストで独自色を出せると判断しました。幸い、物理屋さんは電気計測のプロではないので、電気系の学生の力を借りることで独自色を出すことができています。また、化学系の友人が多いことも幸いし、世界的に注目されている試料の高圧物性研究ができています。

: ❖ 2022年03月 J. Appl. Phys. Editor’s Pick, J. Appl. Phys. 131, 105903 (2022).
❖ 2022年02月 Phys. Rev. B Editors’ suggestion, Phys. Rev. B 105, L081104 (2022).
❖ 2021年03月 Appl. Phys. Lett. Editor’s Pick, Appl. Phys. Lett. B 118, 132404 (2021).
❖ 2020年11月 Appl. Phys. Lett. Editor’s Pick, Appl. Phys. Lett. B 117, 232403 (2020).
❖ 2019年01月 Phys. Rev. B Editors’ suggestion, Phys. Rev. B 99, 014417 (2019).
❖ 2018年01月 2017 Highly Cited Article, J. Phys. Soc. Jpn. 85, 13707 (2016).
❖ 2009年11月 JPSJ Paper of Editor’s Choice Award, J. Phys. Soc. Jpn. 78, 124705 (2009).

超高圧環境下における精密磁気測定技術の向上を追求しています

● 研究テーマ

❖テーマ1：超高圧磁気測定技術の開発と静水圧縮下における新規物性開拓

❖テーマ2：巨大せん断ひずみを利用した新規物性開拓

❖テーマ3：キラル磁性体における物性研究
　　　　　（磁気測定、円磁気二色性測定、X線構造解析, 静水圧縮実験）

❖テーマ4：超音波を相転移制御用の外場として利用した物性研究

● 分野

物理学（物性Ⅱ）、電子・電気材料工学、　応用物性

● キーワード

❖テーマ1：高圧力発生、超伝導量子干渉素子、銅酸化物超伝導体、固体酸素、有機強磁性体

❖テーマ2：巨大ひずみ加工、超伝導体、磁性体

❖テーマ3：磁気ドメイン、キラル磁性体、キラリテイ（カイラリテイ）

❖テーマ4：超音波、超伝導体、強磁性体、強相関電子系、半導体、

● 実施中の研究概要

常温・常圧という世界は、地球上では当たり前の環境ですが、広い宇宙全体で見たとき、それは極めて特異的な状態です。たとえば、水分子を例に取ると、地球上で我々が氷として認識する固体相は、学術的には氷の第Ⅰ相と呼ばれ、同じ分子の液体相に浮かびます。この現象は通常の概念の範疇では、極めて異例のことであり、実際、高圧力下での氷の第Ⅵ相、Ⅶ相は水に沈みます。このように、一つの物質でも、温度・圧力を変数にすることで多彩な側面が現れます。我々は、この高圧力環境を、最先端の物質研究に利用しています。高圧力発生に伴う測定試料の少量化は、各種物性測定を困難にしますが、我々は磁気測定の分野で世界最先端の技術開発を行っています。高圧実験の対象は、磁性体・超伝導体・分子性結晶と幅が広いです。特に、超伝導転移温度の向上を期待した研究に注力しています。さらに最近では磁気測定以外に、フランスでの高圧力下中性子回折実験にも取り組んでいます。また、その他に、巨大せん断ひずみを用いた準安定状態の創出による機能性開拓や、キラル磁性体の物性研究、超音波を外場に用いた物性研究にも取り組んでいます。

● 今後進めたい研究

超高圧や巨大せん断ひずみを用いて、まだ見ぬ物理現象を開拓すること。

● 特徴ある実験機器、設備

❖ 超伝導量子干渉素子磁束計
❖ コイル振動型磁束計
❖ 巨大ねじり加工装置
❖ ダイヤモンドアンビルセル

● 知的財産権（技術シーズ）

・超伝導材料の生産方法、及び、超伝導材料　特願2022-076381（特願2021-166653の国内優先出願）
・導電性反磁性材料の生産方法及び導電性反磁性材料　特願2021-193922
・金属組織変化計測方法及び金属組織変化計測装置　特願2020-052833
・弾性操作で駆動するスピンデバイス　特許第5975319号（2016/7/29）
・ピストンシリンダー型の高圧力発生装置　特許ZL 2009 8 0122460.9（2015.5.13）
・ピストンシリンダー型の高圧力発生装置　特許No. US 8,789,456 B2（2014.7.29）
・ピストンシリンダー型の高圧力発生装置特許第5134447(2012.1.16)
・Magnetic Characteristics Measuring Method and System 特許No. US 7,541,805 B2（2009.6.2）
・磁気特性測定方法及びシステム特許第4399610号（2009.11.6）

● 過去の共同研究、受託研究、産業界への技術移転などの実績

▶知的財産権の特許第4399610号をもとにした高圧力発生装置、ならびにそれ用の磁気信号解析ソフトの市場展開（2009〜）

過去の論文や著書などの業績

【論文】 High-pressure magnetic properties of antiferromagnetic samarium up to 30 GPa using a SQUID-based vibrating coil magnetometer, *M. Mito, et al., Physical Review B, Vol. 104, 054431 (2021).
【論文】 Relationship of magnetic ordering and crystal structure in lanthanide ferromagnets Gd, Tb, Dy, and Ho at high pressures, *M. Mito, et al., Physical Review B, Vol. 103, 024444 (2021).
【論文】 High-pressure dc magnetic measurements on a bisdiselenazolyl radical ferromagnet using a vibrating-coil SQUID magnetometer, K. Irie, M. Mito, et al.,　Physical Review B Vol. 99, 014417/1-7 (2019).
【論文】 Geometrical protection of topological magnetic solitons in micro-processed chiral magnets, *M. Mito, et al., Physical Review B Vol.97, 024408/1-10 (2018).
【解説】超伝導量子干渉素子を用いた高圧力下磁気測定, *美藤正樹, 高圧力の科学と技術 Vol. 32, 138-146 (2023).

● 関連リンク先

美藤 正樹