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東京大学大学院工学系研究科の遠藤達朗大学院生、小林正起准教授、Le Duc Anh准教授、関宗俊准教授、田畑仁教授、田中雅明教授、大矢忍教授的课题组采用分子束外延法形成了厚度约10nm的铁磁性金属氧化物La 0.67 Sr 0.33 MnO 3单晶薄膜。

可以形成高质量的单晶薄膜，将薄膜上宽度约40nm的区域相变为半导体，制成横向两端元件，磁阻比为140% ，比以往研究高出10倍以上,实现了并且成功。

此外还使用这种结构制造了一个三端自旋晶体管器件，并成功地利用栅极电压调制了电流。这些结果表明，通过结合使用高质量单晶氧化物的相变和纳米制造技术，可以实现具有半导体难以实现的新功能的器件。

未来，预计将这种纳米级相变技术应用于各种氧化物将导致实现利用氧化物各种物理特性的新设备。这一结果可以说是一项新的成就，将导致使用氧化物实现自旋晶体管。

这项研究的结果于2023年5月30日发表在科学期刊《先进材料》的网络版上。

https://www.t.u-tokyo.ac.jp/press/pr2023-05-31-001

東京大学大学院工学系研究科マテリアル工学専攻的張益仁大学院生（研究当時）、長汐晃輔教授的研究课题组、京都大学の松田一成教授、篠北啓介助教、物質・材料研究機構的谷口尚博士、渡邊賢司博士，通过精确控制生长温度和生长时间等条件。

使用物理气相沉积方法在HOPG（高度有序的热解石墨通常），在SnS中，上层和下层的极化方向相互抵消，导致生长稳定的中心对称的 a 相，并且没有观察到体光伏效应。

另一方面，在HOPG衬底上，高角度散射暗场扫描透射显示应变是由与衬底的相互作用引起的，并且具有均匀面内极化且缺乏中心对称性的铁电 b' 相是稳定的。已通过电子显微镜得到证实。

该课题组使用这种晶体制作了一个双端器件并测量了光电流。光电流中入射光的偏振依赖性与理论计算结果吻合良好，得出结论，这是体光伏效应。

此外，通过压电响应显微镜（PFM）观察到线性铁电畴结构和正交畴结构。从界面能的角度来看，180发现通过考虑°旋转的孪生界面可以很好地解释晶体中的宏观偏振方向。

未来，通过调整极化，有望进一步改善发电特性。

https://www.t.u-tokyo.ac.jp/press/pr2023-06-07-001

国立大学法人東海国立大学機構名古屋大学大学院工学研究科の原 京花 博士前期課程学生、宇佐美 徳隆 教授、情報学研究科的小島 拓人 研究員、工藤 博章 准教授、理化学研究所 革新知能統合研究センターの沓掛 健太朗 研究員使用机器学习模型从多晶材料的光学照片中成功地准确预测了晶体取向分布。

该研究成果可应用于各种多晶材料的简单高速微观结构分析。

在这项研究中，通过将机器学习模型应用于用溶液处理表面后从各个方向照射多晶材料表面所拍摄的光学照片，可以高精度地预测晶粒取向分布。

通过使用这种方法，可以测量传统方法无法测量的大面积材料，例如用于太阳能电池的 15 厘米见方的多晶硅基板的取向分布。

这项研究的结果发表在美国物理研究所于2023年5月24日晚上11点（日本时间）出版的自然科学期刊《APL Machine Learning》上。

https://www.nagoya-u.ac.jp/researchinfo/result/2023/05/ai-8.html

由京都大学大学院工学研究科高分子化学専攻の杉安和憲 教授、名古屋大学、物質・材料研究機構领导的研究小组成功地控制了分子的多阶段自组装。

此外还发现，与化学反应一样，分子组装体的生长和分解也存在区域选择性，使用这种自组装过程，可以改变分子组装内部分子的排列和组成，并创建复杂的高阶结构。

为了合成目标分子，采取了使用各种化学反应的循序渐进的方法。通过在原料分子的目标位置进行选择性反应，可以构建复杂的分子结构。

然而，即使以目前的合成有机化学技术，要创造出超出分子尺度（几纳米）的精确高阶结构也是极其困难的。另一方面，利用分子的自组装过程，可以制造出数百纳米长的物质（分子组装体）。

然而，分子的自组装过程是自发的，可以说是一种“分子自生自灭”的现象，因此很难像有机合成或高分子合成那样按部就班地进行，或者创造复杂的更高-订单结构。

该成果于2023年6月1日在线发表于国际学术期刊《自然化学》。

https://www.t.kyoto-u.ac.jp/ja/research/topics/20230602

足立大宜 理学研究科博士課程学生（現：同特定研究員）、宋和慶盛 同助教、北隅優希 同助教、白井理 同教授、加納健司 産官学連携本部特任教授、宮田知子 大阪大学特任准教授、牧野文信 准教授、難波啓一 同特任教授、田中秀明 同准教授实现了高产高效的生物电化学级联反应。

ADH和ALDH是构成醋酸菌呼吸链电子传递系统的酶，是将生物乙醇转化为能量的催化剂。这两种酶都具有与电极直接电子转移的独特特性，可实现出色的材料-能量转换（副反应风险低，电解效率高）。

这一次，我们进行了冷冻电子显微镜和单粒子图像分析，并成功地对 ADH 和 ALDH 进行了结构分析，分辨率分别为 2.5 Å（埃）和 2.7 Å。

此外，基于该分析的结果，设计了最佳的酶-电极反应场，并通过在同一反应场中支持两种酶的概念实现了乙醇→乙醛→乙酸的两步氧化反应。

此外，基于数学模型优化了这种级联反应的效率，并构建了一种生物燃料电池，可同时获得电能和产生乙酸。除了产生的输出比之前报道的高出 10 倍以上，该电池还展示了出色的性能，在将乙醇转化为乙酸的过程中，电解效率为 100 ± 4%。

作为使用生物催化剂的新型生物乙醇利用技术。本研究的结果有望产生学术和社会连锁反应。

该研究成果于2023年5月30日在线发表于国际学术期刊ACS Catalysis。

https://www.kyoto-u.ac.jp/ja/research-news/2023-06-02-0

以上就是今天给大家整理翻译的在5月24日-6月7日期间的日本理工研究相关新闻动态，希望可以帮助小伙伴们快速了解日本理工研究的最新动态，我们下期见！