物質・材料研究機構 マテリアル基盤研究センター

放射光イメージンググループ

Synchrotron Radiation Imaging Group, Center for Basic Research on Materials, National Institute for Materials Science

研究概要

本グループでは、スピントロニクスデバイスや磁性量子デバイス材料の磁気構造や電子状態の解明を通じて特性や創発物性の起源解明を目指しています。特に、放射光のパルス特性と高い空間分解能を組み合わせた装置開発を推進し、ナノスケールの磁気構造ダイナミクスの観測手法を開拓しています。反強磁性体材料の可視化手法や共鳴X線散乱による電子状態観測など、放射光計測技術を多角的活用して物質・材料研究を行っています。また、計測限界を突破するための革新的な計測インフォマティクス解析技術の開発も行っています。

先端放射光計測の装置

先端放射光計測

軟X線顕微鏡、コヒーレント回折イメージング、共鳴X線散乱、時分割計測

磁気スキルミオンのイメージ

磁気スキルミオン

磁石の中を粒子のように振る舞うナノスケール磁気渦構造体

交代磁性体のイメージ

交代磁性体

強磁性のように振る舞う反強磁性体

研究プロジェクト

JST CREST 革新的計測解析領域

材料デジタルツインで加速する磁性デバイス開発

放射光やレーザーを用いた先端計測で磁性デバイス材料のスピン構造を可視化し、データ解析とシミュレーションを組み合わせたデジタルツインを構築します。材料の特性が生まれる仕組みを解明し、磁性デバイスの開発を加速することを目指します。

CRESTプロジェクトの詳細を見る →

KEK Photon Factory S型課題|2026S2-003

磁気秩序に内在する多極子の外場応答の微視的観測と動的構造の可視化

交代磁性体などの反強磁性体に潜む磁気多極子に着目し、磁場・応力・電場に対する応答を微視的に解明します。軟・硬X線による分光・散乱、時分割計測、実空間イメージングを組み合わせ、多極子の秩序構造・空間分布・動的構造を可視化し、新たな創発物性の開拓を目指します。

PF S型課題の詳細を見る →

ニュース

2026/10/1 NEW メンバー加入

小野寺陽平主任研究員と、新たに9名の客員研究員が本グループに加わりました。

新しいメンバーを迎える研究グループのイラスト 新しい仲間が加わりました

2026/9/4 招待講演

山崎GLが京都大学 芝蘭会館で開催された特定放射光施設シンポジウム2026で招待講演を行いました。

山崎裕一「NanoTerasuにおける軟X線分光・イメージングが拓く磁性体研究」

セッションⅥ:NanoTerasuの現状と将来

放射光研究について招待講演を行う研究者のイラスト 招待講演

2026/7 解説記事

NanoTerasuでのハイスループットXMCD計測に関する解説記事が日本磁気学会刊行の「まぐね」に掲載されました。
石井祐太・雀部矩正・野村 光・中村哲也・山崎裕一, 「トピックス Fe–Co–Ni 組成傾斜薄膜に対するOn-the-fly XMCD マッピング」, まぐね Vol.21, No.4 (2026)

2026/5 論文

NanoTerasuで行った軟X線光渦可視化の研究成果がJPSJに掲載されました。
Y. Ishii, and Y. Yamasaki, "Evaluation of Topological Charge Distribution of Structured Soft X-ray Beam", J. Phys. Soc. Jpn. 95, 063002 (2026) ; 10.7566/JPSJ.95.063002

2025/12 論文

交代磁性体(Altermagnet)におけるX線磁気円二色性の微視的起源を解明した研究成果がPhys. Rev. Bに掲載されました。
N. Sasabe, Y. Ishii, and Y. Yamasaki, "X-ray magnetic circular dichroism originating from the anisotropic magnetic dipole operator in collinear altermagnets under trigonal crystal field", Physical Review B 112, 224401 (2025); 10.1103/hchg-7bq9 arXiv:2508.17801
研究成果を発表のイラスト研究成果を発表

2025/12 論文

NanoTerasu BL14Uに設置している軟X線コヒーレント回折イメージ装置で得られた結果がSTAM-Methodに掲載されました。
Y. Ishii, Y. Yamasaki, et al., “Development of soft X-ray microscope with a four-pole magnet", Science and Technology of Advanced Materials (STAM) Method, 2586300 (2025); 10.1080/27660400.2025.2586300

2025/09 NEWS

山崎GLが第13回コアリションカンファレンスにおいて特別講演「ナノスケールスピン可視化から社会実装へ」を行いました。


特別講演のイラスト 特別講演

2025/09 論文

NanoTerasuで実装したハイスループットXMCD計測の論文がSTAM-Methodに掲載されました。
Y. Yamasaki, N. Sasabe, Y. Ishii, Y. Sekiguchi, A. Sumiyoshiya, Y. Tanimoto, Y. Kotani, T. Nakamura, and H. Nomura, "High-Throughput Mapping of Magnetic Properties via the on-the-fly XMCD spectroscopy in a Combinatorial Fe-Co-Ni Film", Science and Technology of Advanced Materials (STAM) Method 5, 2544528 (2025); 10.1080/27660400.2025.2544528


2025/06 論文

スピネル酸化物NiCo2O4におけるd波型スピン分裂に関する総説が掲載されました。
H. Koizumi and Y. Yamasaki
"Altermagnetism in Epitaxial NiCo2O4 Thin Films via Higher-Order Magnetic Anisotropy"(Review)
J. Phys. D: Appl. Phys. 58 253002 (2025);10.1088/1361-6463/addfe2


2025/06 論文

磁気完全基底をベースとしたX線吸収の総和則に関する論文がSTAMに掲載されました。
Y. Yamasaki, Y. Ishii, and N. Sasabe, Science and Technology of Advanced Materials (STAM), 26 (1), 2513217 (2025) 10.1080/14686996.2025.2513217;
arXiv2504.16461 (2025)


2025/04/01 NEWS

雀部矩正NIMSポスドク研究員、関口祐研究業務員がグループに加わりました。


2024/11/07 NEWS

石井祐太主任研究員がNIMS Award Symposium 2024でPoster賞を受賞しました。

ポスター賞を受賞のイラストポスター賞を受賞

2024/11/07 学会発表

山崎GLがNIMS Award Symposium 2024で口頭発表を行いました。

シンポジウムで研究発表のイラスト シンポジウムで研究発表

2024/10/01 NEWS

石井祐太主任員が定年制職員として加わりました。合わせて研究放射光イメージングチームからグループに組織変更しました。

研究グループの新しい出発のイラスト 研究グループの新しい出発

2024/10/01 NEWS

JST CREST革新的計測解析領域 「材料デジタルツインで加速する磁性デバイス開発」(研究代表者:山崎裕一)がスタートしました。  


  プロジェクトの紹介ページ
CRESTプロジェクト始動のイラストCRESTプロジェクト始動

2024/9/30 NEWS

NIMS NOWに山崎GLの研究紹介の記事が掲載されました。
NIMS NOW webページ

2024/5/1 NEWS

NIMS-TOHOKU戦略共同研究プログラムにより、山崎GLが国際放射光イノベーション・スマート研究センター(SRIS)の教授(クロアポ)に着任しました。カウンターパートとして野村光准教授が当G客員研究員として加わりました。


SRISセンターホームページ
SRISメンバーページ
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