十倉好紀 卓越教授Yoshinori Tokura, Distinguished University Professor
工学系研究科School of Engineering
物質の電磁応答は、素粒子である電子が担っています。ひしめき合う多数の電子が関係する現象は、電子個々の運動の総和を考える単純な理解をはるかに超えたところにあり、この創発性が金属-絶縁体転移、超伝導、磁石などの発現の源です。
多数の電子が、互いに反発しあう系-強相関電子系-では、電子が凍結して動けないモット絶縁体状態とかろうじて動ける液体状態に大別されますが、その境目には驚くべき物性現象が現れ、外部からの刺激(磁場、電場、光、圧力など)で巨大かつ超高速の物性変化の応答を起こします。
十倉教授の研究は一貫して、多電子系の巨大な電磁応答物性を示す物質(高温超伝導体、超巨大磁気抵抗体、マルチフェロイックス、磁気スキルミオンなど)の開拓とその物理機構の解明に関するものです。そこには、磁性、(超)伝導、誘電性とトポロジーの複雑な絡み合いが引き起こす物性科学と電子機能に関して、尽きない大きな可能性が存在します。
十倉好紀教授は、2017年3月にノーベル賞を受賞した梶田教授と共に東京大学で初めて「卓越教授」の称号を授与された。卓越教授とは、本学現役教授のうち、専門分野において特に優れた業績を挙げ先導的な役割を果たしており、ノーベル賞、文化勲章やそれに準ずる賞の受賞者または業績を有する者として部局の長が推薦した者が付与される。
多数の電子がひしめき合う強相関電子系
2019
制作:十倉好紀
所蔵:東京大学 大学院工学系研究科 物理工学専攻
多数の電子が互いに反発しあう系-強相関電子系-では、電子が凍結して動けない絶縁体状態と、かろうじて動ける液体状態に大別されるが、その境目には驚くべき物性現象が現れ、外部からの刺激で巨大かつ超高速の物性変化の応答を起こす。
Electric and magnetic responses from materials are all mediated by electrons. The many-electron phenomena in solid is beyond the simple anticipation from the sum of individual electron behaviors. This is an essence of many emergent physical phenomena including metal-insulator transition, superconductivity, and magnetism. Among them, the strongly correlated electron system characterized by Coulomb repulsive interactions among electrons can show a dramatic conversion of the electronic state between the frozen electrons (Mott insulator) and the barely mobile electron liquid (Fermi liquid).
On the verge of the transition, many emergent and fascinating electronic properties can show up as gigantic and ultrafast responses to tiny external stimuli, such as compositional change, applications of magnetic and electric field, light irradiation, etc.
Professor Tokura has long been pioneering the exploratory materials showing the gigantic electromagnetic responses, including high-temperature superconductors, colossal magnetoresistance, multiferroics and magnetic skyrmions, as well as their related physics mechanisms. There in the interplay and entanglement among magnetism, (super) conductivity, dielectrics, and real- and momentum-space topology will continue to be an abundant gold mine for emergent electronic science and technology.
Emergent phenomena in strongly correlated electron system
2019
Production: Professor Yoshinori Tokura, Department of Applied Physics, School of Engineering, The University of Tokyo
Collection: Department of Applied Physics, School of Engineering, The University of Tokyo
The strongly correlated electron system characterized by Coulomb repulsive interactions among electrons can show a dramatic conversion of the electronic state between the frozen electrons (Mott insulator) and the barely mobile electron liquid (Fermi liquid). On the verge of the transition, many emergent and fascinating electronic properties can show up as gigantic and ultrafast responses to tiny external stimuli.