岡山大学
北海道大学

　岡山大学学術研究院先鋭研究領域（異分野基礎科学研究所）の三澤弘明教授（特任）と北海道大学電子科学研究所のYaolong Li博士研究員、松尾保孝教授および総合イノベーション創発機構の石旭准教授の研究グループ、および中国北京大学物理学科のQihuang Gong教授らの国際共同研究グループは、紙よりはるかに薄いナノメートル厚の2次元結晶 MoOCl₂（ジクロロオキソモリブデン（IV））を用い、結晶の「向き」と「ねじれ」を設計要素として光のふるまいを制御できることを示しました。
　光をナノメートルの空間に集める技術は、これまで金や銀などの金属ナノ構造で実現されてきました。特に右回り、左回りの円偏光に対する応答差を得るためには、それら金属を鏡に映すと重ならない形のナノ形状にすることが主に行われてきました。本研究では、金属の形に頼るのではなく、薄膜 MoOCl₂結晶の「向き」が、入射光に対して大きく異なる性質（ある方向は金属的、その垂直方向は絶縁体的）を積極的に使って光を操るという新しい発想に基づき実施しました。
　実際に、形が円形で空間的に等方的なナノ構造であっても、光の振動方向（直線偏光の向き）を変えることで共鳴波長や強さを劇的に制御できることを明らかにしました。さらに、MoOCl2の結晶薄片を角度をつけて積層（ねじれ積層）すると、円形ナノ構造でも巨大な円二色性（CD：右回り／左回りの円偏光に対する応答の差）が発現することを確認しました。
　これらの成果は、鏡に映すと重ならない形の分子を見分ける高感度センサーなど、新しい光技術の進展につながると期待されます。
　なお、本研究成果は、2026年2月24日に学術誌「Nature Communications」にArticle in Press（査読・受理済み原稿の先行公開版）としてオンライン掲載されました。

◆研究者からひとこと

岡山大学、北海道大学、中国北京大学の国際的な共同研究、特に最先端のナノ加工装置および計測装置、そして人的資源の絶妙な調整によって本研究成果が得られました。

三澤教授（特任）

■論文情報
論 文 名：Hyperbolic localized plasmons and twist-induced chirality in an anisotropic 2D material
掲 載 誌：Nature Communications
著 　者：Yaolong Li, Xu Shi, Yuxin Zhang, Yen-En Liu, Hong Yang, Guowei Lyu, Yasutaka Matsuo, Xiaoyong Hu, Qihuang Gong, Hiroaki Misawa
D O I：10.1038/s41467-026-69435-8
U R L：https://www.nature.com/articles/s41467-026-69435-8

■研究資金
　本研究は、以下の助成を受けて推進されました。
科学研究費補助金: Grant Nos. JP23H05464, JP23K04902;
JSPS Program for Forming Japan's Peak Research Universities (J-PEAKS) Grant No. JPJS00420230010;
Advanced Research Infrastructure for Materials and Nanotechnology in Japan (ARIM) of the Ministry of Education, Culture, Sports, Science and Technology (MEXT) (Grant Nos. JPMXP1224HK0165, JPMXP1225HK0063).

＜詳しい研究内容について＞
紙よりはるかに薄い結晶で、光のふるまいをデザイン―ナノメートル厚の結晶の「向き」と「ねじれ」による新しい光制御 ―

＜お問い合わせ＞
岡山大学　学術研究院先鋭研究領域（異分野基礎）
教授（特任）　三澤弘明
（電話番号）086-251-7874

北海道大学　社会共創部 広報課
（電話番号）011-706-2610