Welcome to ULT-SPM Laboratory

超低温走査プローブ顕微鏡研究室へようこそ
金沢大学 吉田研究グループ

我々のグループは、量子力学を応用した究極の顕微鏡、走査トンネル顕微鏡(STM)を用いた物性科学の研究を行っています。特に、非従来型超伝導体、ナノスケールカイラル磁性体、量子磁性体などに対し、マクロな分析手法だけでは捕らえきれないミクロな領域での原子構造解析、電子・磁気物性評価を通して研究を進めています。高感度の検出、高分解能での観察などを行うために、新たな装置開発にも力を入れており、超高真空・超低温・強磁場といった複合極限環境下で動作する顕微鏡の開発を行っています。また、量子スピン液体などの絶縁体で起こる興味深い物理現象をミクロに調べるために、原子間力顕微鏡(AFM)を応用した、極限環境下での新たな物性イメージング手法の開発も視野に入れています。更に、機械学習などを用いて、時間のかかるSTMの極限計測を高速化・高精度化するデータ駆動科学的手法の開発も行っています。本研究室は、2018年5月に始まったばかりの新しい研究室です。物理が好きな人だけでなく、何か新しいことがしたい、誰も見たことのないものを見たい、とにかくものづくりが好き、ひたすら細かい作業が好き、プログラミングが好きなどなど、意欲ある方ならどなたでも歓迎します。世界を驚かせる新しい発見や世界に二つとない装置の開発を目指して、一緒に研究を楽しみましょう!

*本グループは、金沢大学理工学域数物科学類物理学コース超低温グループと協力して研究を行っています。

We investigate the physical properties of various condensed matter materials using a special microscope called a scanning tunneling microscope (STM) based on quantum physics. Our focus is especially on unconventional superconductors, nanoscale chiral magnets, and quantum spin systems. We utilize STM to unveil real-space and local atomic, electronic and magnetic structures of these materials, which cannot be obtained only with conventional macroscopic measurements. We also engage ourselves to develop new instruments. Currently, we are developing a microscope which works at ultra-low-temperatures, in strong magnetic fields, and in ultra-high-vacuum condition. We are also interested in the development of a microscope which is based on an atomic force microscope and enables us to investigate microscopically physical phenomena like quantum spin liquid; interesting physics of insulating magnetic systems. We also work on the development of high-speed and high-resolution scanning tunneling spectroscopy method based on machine learning. We just started in May 2018 and anyone who is interested in our research topics will be very welcomed. Please contact us and work together in Kanazawa!

* Our group is working closely with ULT physics group in Kanazawa University.