原子や电子の动きを30兆分の1秒の精度で捉える顕微镜を开発～次世代の光メモリーなど新デバイス开発に贡献～
现代社会で私たちの身の回りの生活や产业を支える根干的な技术が、半导体を利用したエレクトロニクス（电子工学）やオプトエレクトロニクス（光电子工学）です。そこで使われるデバイスを微细化することで、省电力化や高速化が进んできました。半导体素子の単位は10ｎｍ（ナノメートル、ナノは10亿分の１）を下回る领域に入り、动作时间のスケールも1辫蝉（ピコ秒、ピコは1兆分の1）に迫っています。更なる性能向上が进められていますが、その进歩故にデバイスの性能を测定することさえ困难になってきました。现在は、デバイス中の原子1个1个を区别しながら1辫蝉より十分に速い时间领域で物质の电気的特性を调べたり、撮像したりする技术の确立が求められています。
固体表面のイメージングでは、「走査型トンネル顕微鏡（ＳＴＭ）」という装置が用いられてきました。先端が原子１個ほどの細さの金属探針に電圧をかけ、探針と試料との間に流れる電流を測定してイメージングします。ＳＴＭではこれまで、テラヘルツ（THz）電磁波を用いることで、１ピコ秒の時間精度で1 nmより小さな原子で構成される半導体表面の構造や電子状態を実空間イメージング計測する技術が確立されていました。
本研究では、中赤外线と呼ばれる光を利用した新しい技术を用い、従来と比べ30倍速い30蹿蝉（フェムト秒、フェムトは1000兆分の１）の世界の时间领域（≒30兆分の１秒）で、原子や电子の动きを実空间（３次元空间）イメージング计测できる时间分解ＳＴＭ法を世界で初めて开発しました。
次世代电気デバイス材料として期待がかかる层状半导体惭辞罢别2（二テルル化モリブデン）试料に本手法を适用し、试料に瞬间的に光を当て、その后の変化を観察しました。その结果、惭辞罢别2のバンドギャップエネルギー（材料の电子状态を定める特性の一つ）が光励起により変化する様子を、従来にない时间精度で、直接観察することができました。
本手法の登场により、次世代の光メモリーや光电変换デバイスなど新たな材料や素子の开発?机能开拓の进展が期待されます。