我々が所有している粒子加速器は、液体窒素温度(−196℃)から1000℃の広い温度で広範囲に均一にイオンビーム照射ができる日本で唯一の加速器です。この利点を活かし、我々は材料科学のみならず、環境科学、天文・宇宙物理学、エネルギー工学など幅広い分野の研究者とコラボレーションをしています。例えば、太陽風によりもたらされる様々な粒子(イオン)の運動エネルギーは、おおよそ核子当たりkeVのオーダであり、そのような状況は擬似的に加速器により作り出せます。また計算機を用いた第一原理電子状態計算や分子動力学計算を駆使し、実験のみならず理論的なアプローチによる解析や意味付けを行なっています。

共同研究を含めた最近の研究について紹介します。
１．粒子線照射による結晶の相変化機構の解明
２．イオンビーム照射による高機能性材料の創製と形成機構の解明
３．ワイドギャップ半導体へのイオン注入・照射による不純物導入と電気的活性化の研究
４．宇宙暗黒物質探索用検出器の開発と性能評価
５．核融合実験炉におけるダイバータ材料であるタングステンのイオンスパッタリング収率の精密測定とデータベース構築
６．イオンビーム照射を用いた太陽風風化現象の擬似実験
７．密度汎関数理論に基づく第一原理計算による原子・分子、結晶モデリングとデータ解析への応用

現在、京都大学、名古屋大学、東邦大学、海洋研究開発機構などと共同研究を実施中。

【国内の代表的な量子ビーム加速器施設】

理学部 理学科 物理コース

〒221-8686 横浜市神奈川区六角橋3-27-1
理学部 理学科 物理分野
星野 研究室
Tel: 045-481-5661 (代)
[研究室: 23号館113研究室], [実験室: 23号館106実験室]

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