Updated on 2023/04/09

写真a

 
YANO Rikizo
 
Organization
Graduate School of Engineering Applied Physics 3 Assistant Professor
Graduate School
Graduate School of Engineering
Undergraduate School
School of Engineering Physical Science and Engineering
Title
Assistant Professor

Degree 3

  1. 博士（理学） （ 2016.3   東京工業大学 ） 

  2. Master of Engineered Materials （ 2013.3   Tokyo Institute of Technology ） 

  3. 学士(工学) （ 2011.3   慶應義塾大学 ） 

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Research Interests 6

  1. Topological materials

  2. Crystal growth

  3. Superconducting junctions

  4. Majorana Fermions

  5. Magnetic materials

  6. Thermoelectric materials

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Research Areas 4

  1. Nanotechnology/Materials / Inorganic materials and properties  / 単結晶育成、電気伝導性評価

  2. Natural Science / Magnetism, superconductivity and strongly correlated systems

  3. Natural Science / Semiconductors, optical properties of condensed matter and atomic physics

  4. Nanotechnology/Materials / Composite materials and interfaces  / 超伝導接合、近接効果、トポロジカル物質

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Current Research Project and SDGs 1

  1. トポロジカル物質を用いた新奇現象の開拓

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Research History 5

  1. Nagoya University   Graduate School of Engineering Applied Physics 3   Assistant Professor

    2022.4

  2. Nagoya University   Assistant Professor

    2020.4 - 2022.3

  3. Nagoya University   Graduate School of Engineering   Researcher

    2018.4 - 2020.3

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    Country：Japan

  4. National Institute of Advanced Industrial Science and Technology (AIST)   Postdoc

    2016.10 - 2018.3

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    Country：Japan

  5. Japan Society for Promotion of Science   Research Fellowship for Young Scientists

    2015.4 - 2016.9

    　 More details

    Country：Japan

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Education 3

  1. Tokyo Institute of Technology   Graduate School, Division of Integrated Science and Engineering

    2013.4 - 2016.3

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    Country： Japan

  2. Tokyo Institute of Technology   Graduate School, Division of Integrated Science and Engineering

    2011.4 - 2013.3

    　 More details

    Country： Japan

  3. Keio University

    2007.4 - 2011.3

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Professional Memberships 3

  1. Thermoelectrics Society of Japan

  2. THE PHYSICAL SOCIETY OF JAPAN

  3. THE JAPAN SOCIETY OF APPLIED PHYSICS

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Committee Memberships 1

  1. 応用物理学会東海地区若手チャプター   役員  

    2022.1   

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    Committee type：Academic society

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Awards 5

  1. フロンティア材料研究所学術賞　研究奨励賞

    2021.7   東京工業大学 フロンティア材料研究所   新奇超伝導状態観測に向けた層状物質の単結晶育成と物性評価

    矢野力三

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    Country：Japan

    本研究所の若手教員の研究および共同利用研究の奨励を目的として、世界最先端の研究推進、未踏分野の開拓、萌芽的研究の革新的展開又は解決が困難とされている重要課題の追求などに果敢に挑戦している独創性豊かな新進気鋭の研究者を表彰するとともに研究費の支援を行うものです。（フロンティア材料研究所ホームページより引用）

  2. Poster Award

    2014.2   The Workshop on Education and Research Center for Materials Innovation   Thermoelectric properties of ACrX2 (A = Cu, Ag; X = S, Se) single crystals

    R. Yano and T. Sasagawa

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    Award type：Award from international society, conference, symposium, etc. 

  3. 土肥賞

    2013.3   東京工業大学　物質科学創造専攻  

    矢野力三

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    東京工業大学物質科学創造専攻の修士論文発表会における受賞

  4. Best Poster Award

    2012.11   The 3rd International Symposium on Advanced Materials Development and Integration of Novel Structural Metallic and Inorganic Materials (AMDI-3)   Synthesis and Characterization of Thiospinels (Cu,Zn)Cr2S4 as Candidate Half-Metals

    R. Yano, A. Isayama, and T. Sasagawa

    　More details

    Award type：Award from international society, conference, symposium, etc. 

  5. 最優秀賞

    2012.8   チオスピネル(Cu,Zn)Cr2S4におけるハーフメタルの開発

    矢野力三

    　More details

    Award type：Award from Japanese society, conference, symposium, etc. 

    第57回物性若手夏の学校における口頭発表に対して会場の参加者全員からの投票形式での受賞

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Papers 7

  1. Magnetic Gap of Fe-Doped BiSbTe2Se Bulk Single Crystals Detected by Tunneling Spectroscopy and Gate-Controlled Transports Reviewed International coauthorship International journal

    Yano Rikizo, Kudriashov Andrei, Hirose Hishiro T., Tsuda Taiki, Kashiwaya Hiromi, Sasagawa Takao, Golubov Alexander A., Stolyarov Vasily S., Kashiwaya Satoshi

    JOURNAL OF PHYSICAL CHEMISTRY LETTERS   Vol. 12 ( 17 ) page： 4180 - 4186   2021.5

    　More details

    Authorship：Lead author   Language：English   Publishing type：Research paper (scientific journal)  

    DOI： 10.1021/acs.jpclett.1c00869

    Web of Science

    Scopus

    PubMed

  2. Unusual Superconducting Proximity Effect in Magnetically Doped Topological Josephson Junctions Reviewed International coauthorship International journal

    Rikizo Yano, Masao Koyanagi, Hiromi Kashiwaya, Kohei Tsumura, Hishiro T. Hirose, Takao Sasagawa, Yasuhiro Asano, Satoshi Kashiwaya

    JOURNAL OF THE PHYSICAL SOCIETY OF JAPAN   Vol. 89 ( 3 )   2020.3

    　More details

    Authorship：Lead author   Language：English   Publishing type：Research paper (scientific journal)   Publisher：PHYSICAL SOC JAPAN  

    The transport properties of a topological Josephson junction fabricated from a magnetically doped topological insulator (TI) were investigated. The conductance spectra of the Nb/Fe-Bi2Te2Se/Nb junction below 1 K showed an unusual trident-shaped zero-bias conductance peak with a tiny peak width of similar to 6 mu V. The central peak of the trident peak presents the dc-Josephson current, and the side peaks may reflect an induced unconventional Cooper pairing. Additionally. the critical currents followed inverse to temperature, which may also reflect the presence of an unconventional proximity effect. Furthermore, microwave irradiation drived a drastic change in the conductance spectra from the peak structure into oscillatory ones, a hallmark of the ac-Josephson supercurrent. The current-phase relation of the ac-Josephson effect under high power radiofrequency-irradiation was found to be 4 pi-periodic. The results suggest that the junction based on magnetically doped 3D TIs may realize an unconventional Cooper pairing, thus enabling access to the basic physics of Majorana bound states and unconventional superconductivity.

    DOI： 10.7566/JPSJ.89.034702

    Web of Science

    Scopus

  3. Proximity-Induced Superconducting States of Magnetically Doped 3D Topological Insulators with High Bulk Insulation Reviewed

    Rikizo Yano, Hishiro T. Hirose, Kohei Tsumura, Shuhei Yamamoto, Masao Koyanagi, Manabu Kanou, Hiromi Kashiwaya, Takao Sasagawa, Satoshi Kashiwaya

    CONDENSED MATTER   Vol. 4 ( 1 ) page： 1 - 9   2019.1

    　More details

    Authorship：Lead author   Language：English   Publishing type：Research paper (scientific journal)   Publisher：MDPI  

    We studied magnetized topological insulator/superconductor junctions with the expectation of unconventional superconductive states holding Majorana fermions induced by superconductive proximity effects on the surface states of magnetized topological insulators (TIs), attached by conventional superconductors. We introduced Fe-doped BiSbTe2Se as an ideal magnetic TI and used the developed junction fabrication process to access the proximity-induced surface superconducting states. The bulk single crystals of the Fe-doped TI showed excellent bulk-insulating properties and ferromagnetism simultaneously at a low temperature. Meanwhile, the fabricated junctions also showed an insulating behavior above 100 K, as well as metallic conduction at a low temperature, which reflects bulk carrier freezing. In addition, we observed a proximity-induced gap structure in the conductance spectra. These results indicate that the junctions using the established materials and process are preferable to observe unconventional superconducting states which are induced via the surface channels of the magnetized TI. We believe that the developed process can be applied for the fabrication of complicated junctions and suites for braiding operations.

    DOI： 10.3390/condmat4010009

    Web of Science

    Scopus

  4. Extremely large magnetoresistance in a high-quality WTe2 grown by flux method Reviewed

    K.Tsumura, R. Yano, M. Koyanagi, H. Kashiwaya, S. Masubuchi, T. Machida, H. Namiki, T. Sasagawa, and S. Kashiwaya

    J. Phys. Conf. Ser.   Vol. 969   page： 012134   2018

    　More details

    Language：English  

  5. Narrow-band Anisotropic Electronic Structure of ReS2 Reviewed International coauthorship

    D. Biswas, A. M. Ganose, R. Yano, J. M. Riley, L. Bawden, O. J. Clark, J. Feng, L. Collins-Mcintyre, W. Meevasana, T. K. Kim, M. Hoesch, J. E. Rault, T. Sasagawa, D. O. Scanlon, and P. D. C. King

    Physical Review B   Vol. 96   page： 085205   2017.3

    　More details

    Language：English   Publishing type：Research paper (scientific journal)  

  6. Thermoelectric Properties in Single Crystals of Non-stoichiometric Compounds AgxCr2+y(S,Se)4 (x ~ 0.74, y ~ 0.42) Reviewed

    Rikizo Yano and Takao Sasagawa

    Science of Advanced Materials   Vol. 8   page： 2077   2016

    　More details

    Authorship：Lead author   Language：English  

  7. Crystal Growth and Properties of ACrX2 (A = Cu, Ag; X = S, Se) without a Secondary Phase Reviewed

    Rikizo Yano and Takao Sasagawa

    Crystal Growth and Design   Vol. 16   page： 5618   2016

    　More details

    Authorship：Lead author   Language：English   Publishing type：Research paper (scientific journal)  

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MISC 21

  1. 磁束量子導入時におけるトポロジカル絶縁体・超伝導体接合の輸送特性

    津村公平, 矢野力三, 小柳正男, 柏谷裕美, 廣瀬陽代, 江連大貴, 笹川崇男, 柏谷聡

    日本物理学会講演概要集(CD-ROM)   Vol. 73 ( 1 ) page： ROMBUNNO.25aB101‐12   2018.3

    　More details

    Language：Japanese  

    J-GLOBAL

  2. 磁性ドープ3Dトポロジカル絶縁体/超伝導体接合における4π周期ジョセフソン電流の観測

    矢野力三, 小柳正男, 柏谷裕美, 津村公平, 廣瀬陽代, 浅野泰寛, 笹川崇男, 柏谷聡

    日本物理学会講演概要集(CD-ROM)   Vol. 73 ( 1 ) page： ROMBUNNO.25aB101‐11   2018.3

    　More details

    Language：Japanese  

    J-GLOBAL

  3. 磁性ドープしたトポロジカル絶縁体によるトポロジカルジョセフソン接合

    矢野力三, 小柳正男, 柏谷裕美, 津村公平, 廣瀬陽代, 五十嵐九四郎, 笹川崇男, 柏谷聡

    日本物理学会講演概要集(CD-ROM)   Vol. 72 ( 2 ) page： ROMBUNNO.23pB32‐4   2017.9

    　More details

    Language：Japanese  

    J-GLOBAL

  4. フラックス法によって成長されたWTe<sub>2</sub>の磁気抵抗

    津村公平, 矢野力三, 小柳正男, 柏谷裕美, 増渕覚, 町田友樹, 並木宏允, 笹川崇男, 柏谷聡

    日本物理学会講演概要集(CD-ROM)   Vol. 72 ( 2 ) page： ROMBUNNO.21pB32‐7   2017.9

    　More details

    Language：Japanese  

    J-GLOBAL

  5. Narrow-band anisotropic electronic structure of ReS2

    D. Biswas, Alex M. Ganose, R. Yano, J. M. Riley, L. Bawden, O. J. Clark, J. Feng, L. Collins-Mcintyre, M. T. Sajjad, W. Meevasana, T. K. Kim, M. Hoesch, J. E. Rault, T. Sasagawa, David O. Scanlon, P. D. C. King

    PHYSICAL REVIEW B   Vol. 96 ( 8 )   2017.8

    　More details

    Language：English   Publishing type：Internal/External technical report, pre-print, etc.   Publisher：AMER PHYSICAL SOC  

    We have used angle-resolved photoemission spectroscopy to investigate the band structure of ReS2, a transitionmetal dichalcogenide semiconductor with a distorted 1T crystal structure. We find a large number of narrow valence bands, which we attribute to the combined influence of structural distortion and spin-orbit coupling. We further show how this leads to a strong in-plane anisotropy of the electronic structure, with quasi-one-dimensional bands reflecting predominant hopping along zigzag Re chains. We find that this does not persist up to the top of the valence band, where a more three-dimensional character is recovered with the fundamental band gap located away from the Brillouin zone center along k(z). These experiments are in good agreement with our density-functional theory calculations, shedding light on the bulk electronic structure of ReS2, and how it can be expected to evolve when thinned to a single layer.

    DOI： 10.1103/PhysRevB.96.085205

    Web of Science

    arXiv

  6. 非磁性遷移金属プニクタイド単結晶における巨大磁気抵抗

    中野拓也, 高橋敬成, 大川顕次郎, 並木宏允, 矢野力三, 笹川崇男

    セラミックス基礎科学討論会講演要旨集   Vol. 55th   page： 94   2017.1

    　More details

    Language：Japanese   Publishing type：Internal/External technical report, pre-print, etc.  

    J-GLOBAL

  7. Large Magnetoresistance in Single Crystals of Nonmagnetic Transition-metal Pnictides

    Nakano Takuya, Takahashi Takanari, Ookawa Kenziro, Namiki Hiromasa, Yano Rikizo, Sasagawa Takao

    Meeting Abstracts of the Physical Society of Japan   Vol. 72 ( 0 ) page： 1414 - 1414   2017

    　More details

    Language：Japanese   Publishing type：Internal/External technical report, pre-print, etc.   Publisher：The Physical Society of Japan  

    &lt;p&gt;外部磁場の印加により電気抵抗が変化する磁気抵抗効果は、近年非磁性物質において極端に巨大な磁気抵抗(XMR)を示す物質が発見され注目が集まっている。本研究では第一原理計算による検討から遷移金属プニクタイドの化合物に着目し、単結晶試料を用いた系統的な評価からXMRの向上やその起源を探ることを目的とした。&lt;/p&gt;

  8. Thermoelectric Properties in Single Crystals of Non-Stoichiometric Compounds AgxCr2+y(S, Se)(4)(x similar to 0.74, y similar to 0.42) Reviewed

    Rikizo Yano, Takao Sasagawa

    Science of Advanced Materials   Vol. 8 ( 11 ) page： 2077-2081   2016.11

    　More details

    Language：English  

    Searching for high performance thermoelectric materials, which can directly convert heat into electricity or vice versa, is still a great challenging issue especially for high-temperature heat energy recovering. Recently, AgCrSe2 has been reported to have ZT &gt; 1 at 773 K (ZT = (ST)-T-2/rho kappa) in spite of relatively low power factor (PF = S-2/rho similar to 2.5 mu W/cmK(2) at 773 K). The key factor of this high ZT in this material is attributed to ultralow thermal conductivity kappa due to phonon scattering by ionic conduction. In order to find a better material having disordered or mobile ions and higher PF simultaneously, we investigated single crystals of cousin compounds AgxCr2+y (S1-zSez)(4). The resistivity is found to drastically drop by the substitution of Se for S, while maintaining high Seebeck coefficient. Consequently, AgxCr2+ySe4 (analytically x = 0.70 and y = 0.15) was revealed as a promising candidate for high temperature thermoelectric material having about twice higher PF than that of AgCrSe2.

    DOI： 10.1166/sam.2016.2820

    Web of Science

  9. Crystal Growth and Intrinsic Properties of ACrX(2) (A = Cu, Ag; X = S, Se) without a Secondary Phase Reviewed

    Rikizo Yano, Takao Sasagawa

    CRYSTAL GROWTH & DESIGN   Vol. 16 ( 10 ) page： 5618-5623   2016.10

    　More details

    Language：English  

    ACrX(2) (A = Cu, Ag; X = S, Se) compounds have a layered triangular structure similar to that of delafossites. In addition to a large variety of physical and chemical properties found in centrosymmetric delafossites, the broken inversion symmetry along the c-axis in this system leads to the emergence of additional functionalities such as piezoelectric, pyroelectric, and/or nonlinear optical properties. We found that the chemical vapor transport (CVT) technique using CrCl3 was the best growth method for ACrX(2). In the case of A = Cu, however, a standard CVT procedure always produced a certain amount of a secondary phase, identified as the CuCr2X4 spinet,which significantly affected magnetic and transport properties. By a modified CVT technique with appropriate heat treatments, pure single crystals of CuCrX2 were successfully grown. The resistivity of ACrX(2) was systematically changed by the combinations of A and X atoms. In contrast to metallic selenides, sulfides were confirmed to be insulators with giant anisotropy (10(2) approximate to 10(3)) between the out-of-plane (c-direction) and the in-plane (ab-plane) resistivity. In both X = S and Se, resistivity for A = Ag was higher than that for A = Cu. The drastic change in resistivity without carrier doping suggests that ionic conductivity and strong electron correlations play an important role in these materials.

    DOI： 10.1021/acs.cgd.6b00037

    Web of Science

  10. Doping Effect on Single Crystals of Transition Metal Chalcogenides having CrX<sub>2</sub> (X = S,Se)

    Yano Rikizo, Sasagawa Takao

    Meeting Abstracts of the Physical Society of Japan   Vol. 71 ( 0 ) page： 1803-1803   2016

    　More details

    Language：Japanese  

    &lt;p&gt;近年，MoS2やWTe2などのCr族化合物において，スピン自由度を使ったデバイス応用や，巨大磁気抵抗を発現するような興味深い物性が報告されている．しかし，CrX2層を中心とした化合物においては，そのような測定に適する単結晶育成が難しかったり，CrX2が大気中不安定であったりするがゆえに合成が難しく，これまで詳しく調べられることがほとんどなかった．我々は昨年，CuCrX2単結晶からCrX2単結晶ことに成功したことを報告した．今回，これらのCrX2層をもつ物質に対して系統的にドーピングを行い，抵抗率が急激に変化する現象などを観測したのでこれを報告する．&lt;/p&gt;

  11. 21aCC-4 Organic Intercalation to Frustrated Triangular Lattice Antiferromagnets

    Tanaka Hiroto, Yano Rikizo, Sasagawa Takao

    Meeting Abstracts of the Physical Society of Japan   Vol. 71 ( 0 ) page： .   2016

    　More details

    Language：Japanese  

  12. 21aCC-5 Spin-Flop Transition in CrPS_4 Single Crystals

    Yano Rikizo, Sasagawa Takao

    Meeting Abstracts of the Physical Society of Japan   Vol. 71 ( 0 ) page： .   2016

    　More details

    Language：Japanese  

  13. 16pCD-7 Crystal Growth and Characterization of Layered dichalcogenide Cr(Se, S)_2 Single Crystals

    Yano Rikizo, Sasagawa Takao

    Meeting Abstracts of the Physical Society of Japan   Vol. 70 ( 0 ) page： .   2015

    　More details

    Language：Japanese  

  14. 21pAH-1 Crystal Growth and Magnetic Properties of Layered Chalcogenides Having 1D chain

    Yano Rikizo, Sasagawa Takao

    Meeting Abstracts of the Physical Society of Japan   Vol. 70 ( 0 ) page： .   2015

    　More details

    Language：Japanese  

  15. 22aBB-3 Exploration of Ferromagnetic Insulators for a Heterojunction Quantum Anomalous Hall Effect

    Nasaka Nariaki, Yano Rikizo, Sasagawa Takao

    Meeting Abstracts of the Physical Society of Japan   Vol. 70 ( 0 ) page： .   2015

    　More details

    Language：Japanese  

  16. 29aXX-5 Crystal Growth and Physical Properties of Co_3Sn_2S_2 as a Candidate Half-metals (II)

    Tanaka Shimpei, Yano Rikizo, Kanou Manabu, Sasagawa Takao

    Meeting abstracts of the Physical Society of Japan   Vol. 68 ( 1 ) page： .   2013.3

    　More details

    Language：Japanese  

  17. 29aXX-5 Crystal Growth and Physical Properties of Co_3Sn_2S_2 as a Candidate Half-metals (II)

    Tanaka Shimpei, Yano Rikizo, Kanou Manabu, Sasagawa Takao

    Meeting Abstracts of the Physical Society of Japan   Vol. 68 ( 0 ) page： .   2013

    　More details

    Language：Japanese  

  18. 19pGA-15 Crystal Growth and Characterization of AgCrS_2 as a Candidate Multi-ferroics material

    Yano Rikizo, Sasagawa Takao

    Meeting abstracts of the Physical Society of Japan   Vol. 67 ( 2 ) page： .   2012.8

    　More details

    Language：Japanese  

  19. 21aPSB-46 Crystal Growth and Physical Properties of Co_3Sn_2S_2 as a Candidate Half-metals

    Tanaka Shimpei, Yano Rikizo, Kanou Manabu, Sasagawa Takao

    Meeting abstracts of the Physical Society of Japan   Vol. 67 ( 2 ) page： .   2012.8

    　More details

    Language：Japanese  

  20. 21aPSB-46 Crystal Growth and Physical Properties of Co_3Sn_2S_2 as a Candidate Half-metals

    Tanaka Shimpei, Yano Rikizo, Kanou Manabu, Sasagawa Takao

    Meeting Abstracts of the Physical Society of Japan   Vol. 67 ( 0 ) page： .   2012

    　More details

    Language：Japanese  

  21. 19pGA-15 Crystal Growth and Characterization of AgCrS_2 as a Candidate Multi-ferroics material

    Yano Rikizo, Sasagawa Takao

    Meeting Abstracts of the Physical Society of Japan   Vol. 67 ( 0 ) page： .   2012

    　More details

    Language：Japanese  

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Presentations 50

  1. Proximity effect of magnetically doped topological insulator via conductance measurement Invited

    Rikizo Yano

    2021.3.14 

    　More details

    Event date： 2021.3

    Language：English   Presentation type：Oral presentation (invited, special)  

    Country：Japan  

  2. 時間反転対称性の破れた超伝導から発生する磁場の空間分布

    勅使河原 充洋、馬渡 康徳、山森 弘毅、矢野 力三、柏谷 聡

    2022年第83回応用物理学会秋季学術講演会  2022.9.21  応用物理学会

    　More details

    Event date： 2022.9

    Language：Japanese   Presentation type：Poster presentation  

    Venue：東北大学 川内北キャンパス  

  3. 電界効果トランジスタ用いたキャリア注入による磁性トポロジカル絶縁体Fe-BiSbTe2Seの表面状態の探索

    反田剛, 矢野力三, 廣瀬陽代, 笹川崇男, 柏谷聡

    日本物理学会2022年秋季大会  2022.9.13  日本物理学会

    　More details

    Event date： 2022.9

    Language：Japanese   Presentation type：Oral presentation (general)  

    Venue：東京工業大学　大岡山キャンパス  

  4. d波超伝導体の結晶粒界接合におけるジョセフソン電流の計算

    酒森貴史, 畑野敬史, 矢野力三, 田仲由喜夫, 柏谷聡, 矢田圭司

    日本物理学会2022年秋季大会  2022.9.13  日本物理学会

    　More details

    Event date： 2022.9

    Language：Japanese   Presentation type：Oral presentation (general)  

    Venue：東京工業大学　大岡山キャンパス  

  5. 超高速時間分解電子回折とシミュレーションによる超イオン導電体AgCrSe2の散漫散乱の研究

    千足勇介, 中村飛鳥, 下志万貴博, 古賀淳平, 矢野力三, 笹川崇男, 石坂香子

    日本物理学会2022年秋季大会  2022.9.14  日本物理学会

    　More details

    Event date： 2022.9

    Language：Japanese   Presentation type：Oral presentation (general)  

    Venue：東京工業大学　大岡山キャンパス  

  6. ノーダルライン半金属CaAg0.9Pd0.1Pの超伝導へのポイントコンタクト

    松原直生, 長坂翔太, 矢野力三, 三枝一茂, 岡本佳比古, 竹中康司, 柏谷聡

    日本物理学会2022年秋季大会  2022.9.14  日本物理学会

    　More details

    Event date： 2022.9

    Presentation type：Oral presentation (general)  

    Venue：東京工業大学　大岡山キャンパス  

  7. Point contact spectroscopy of superconducting nodal line semimetal CaAg0.9Pd0.1P International conference

    Naoki Matsubara, Shota Nagasaka, Rikizo Yano, Kazushige Saigusa, Yusaku Shinoda, Yoshihiko Okamoto, Koshi Takenaka, and Satoshi Kashiwaya

    Conference on Low Temperature Physics (LT29)  2022.8.19 

    　More details

    Event date： 2022.8

    Language：English   Presentation type：Poster presentation  

    Venue：Sapporo, Japan  

  8. Magnetically Doped Topological Insulator with High Bulk insulation and its Superconducting Proximity Effects International conference

    Rikizo Yano, K.Tsumura, H. T. Hirose, T. Sasagawa, and S. Kashiwaya

    Conference on Low Temperature Physics (LT29)  2022.8.20 

    　More details

    Event date： 2022.8

    Language：English   Presentation type：Poster presentation  

    Venue：Sapporo, Japan  

  9. Evaluation of Magnetic Field Induced by Superconductors with Broken Time-Reveersal Symmetry International conference

    Mitsuhiro Teshigawara, Yasunori Mawatari, Hirotake Yamamori, Rikizo Yano, Satoshi Kashiwaya

    Conference on Low Temperature Physics (LT29)  2022.8.20 

    　More details

    Event date： 2022.8

    Language：English   Presentation type：Poster presentation  

    Venue：Sapporo, Japan  

  10. Andreev bound states and Doppler shift in La1.85Sr0.15CuO4/Au junctions International conference

    Hironori Teshima, Kang Donguhn, Takashi Sakamori, Rikizo Yano, Yuya Hiramatsu, Shun Tamura, Keiji Yada, Yukio Tanaka, Takao Sasagawa, Satoshi Kashiwaya

    Conference on Low Temperature Physics (LT29)  2022.8.20 

    　More details

    Event date： 2022.8

    Language：English   Presentation type：Poster presentation  

    Venue：Sapporo, Japan  

  11. 3K相を介したジョセフソン接合によるSr2RuO4の超伝導特性評価 International coauthorship

    山田貴弘, 矢野力三, 米澤進吾, Shahbaz Anwar, 前野悦輝, 柏谷聡

    日本物理学会第77回年次大会  2022.3.17  日本物理学会

    　More details

    Event date： 2022.3

    Language：Japanese   Presentation type：Oral presentation (general)  

    Venue：岡山現地開催中止、全オンライン開催   Country：Japan  

  12. 不純物ドープしたMn3Snの電子状態

    林昌宏, 壁谷汰知, 木原俊哉, 矢野力三, 柏谷聡

    日本物理学会第77回年次大会  2022.3.16  日本物理学会

    　More details

    Event date： 2022.3

    Language：Japanese   Presentation type：Poster presentation  

    Venue：オンライン   Country：Japan  

  13. ノーダルライン半金属CaAgPにおけるPdドープの効果と表面キャリア制御

    長坂翔太, 矢野力三, 三枝一茂, 篠田祐作, 岡本佳比古, 竹中康司, 柏谷聡

    日本物理学会第77回年次大会  2022.3.16  日本物理学会

    　More details

    Event date： 2022.3

    Language：Japanese   Presentation type：Poster presentation  

    Venue：オンライン   Country：Japan  

  14. マイクロスケール領域の磁気測定に向けたSQUID装置の開発

    勅使河原充洋, 山森弘毅, 矢野力三, 柏谷聡

    日本物理学会第77回年次大会  2022.3.16  日本物理学会

    　More details

    Event date： 2022.3

    Language：Japanese   Presentation type：Poster presentation  

    Venue：オンライン   Country：Japan  

  15. Mn3Snの異常ホール効果へのSnサイト置換の影響

    壁谷汰知, 木原俊哉, 林昌宏, 矢野力三, 柏谷聡

    日本物理学会第77回年次大会  2022.3.16  日本物理学会

    　More details

    Event date： 2022.3

    Language：Japanese   Presentation type：Poster presentation  

    Venue：オンライン   Country：Japan  

  16. トポロジカル絶縁体表面を介した超伝導近接効果の磁場応答 International coauthorship

    矢野力三, 津村公平, 廣瀬陽代, Stolyarov Vasily, 田仲由喜夫, 笹川崇男, 柏谷聡

    日本物理学会第77回年次大会  2022.3.15  日本物理学会

    　More details

    Event date： 2022.3

    Language：Japanese   Presentation type：Oral presentation (general)  

    Venue：岡山現地開催中止、全オンライン開催   Country：Japan  

  17. イオンゲートを用いた磁性トポロジカル絶縁体FeドープBiSbTe2Seの表面状態の制御

    反田剛, 矢野力三, 廣瀬陽代, 笹川崇男, 柏谷聡

    日本物理学会第77回年次大会  2022.3.16  日本物理学会

    　More details

    Event date： 2022.3

    Language：Japanese   Presentation type：Poster presentation  

    Venue：オンライン   Country：Japan  

  18. ワイル半金属Mn3Snにおける表面不純物由来の新奇異常ホール効果

    木原俊哉, 鈴木通人, 矢野力三, 柏谷聡

    日本物理学会第77回年次大会  2022.3.16  日本物理学会

    　More details

    Event date： 2022.3

    Language：Japanese   Presentation type：Poster presentation  

    Venue：オンライン   Country：Japan  

  19. Transport Properties of the Sr2RuO4/Ru/Nb Josephson Junction International coauthorship

    Takahiro Yamada, Rikizo Yano, Shingo Yonezawa, Shahbaz Anwar, Yoshiteru Maeno, Satoshi Kashiwaya

    Oxide Superspin (OSS2021) Workshop  2021.12.15  OXIDE SUPERSPIN INTERNATIONAL NETWORK

    　More details

    Event date： 2021.12

    Language：English   Presentation type：Poster presentation  

    Venue：Kyoto, Japan   Country：Japan  

  20. Magnetically Doped Topological Insulator and its Superconducting Proximity Effects International coauthorship International conference

    R. Yano, V. S. Stolyarov, H. T. Hirose, K. Tsumura, M. Yamamoto, H. Kashiwaya, T. Sasagawa, S. Kashiwaya

    International Conference on Materials and Systems for Sustainability (ICMaSS2021)  2021.11.5  IMaSS, Nagoya univ.

    　More details

    Event date： 2021.11

    Language：English   Presentation type：Poster presentation  

    Venue：On-line   Country：Japan  

  21. トポロジカル物質における新奇超伝導状態実現への取組み International coauthorship

    矢野力三,廣瀬陽代, V. Stolyarov ,前野悦輝, 岡本佳比古, 竹中康司, 田仲由喜夫, 笹川崇男, 柏谷聡

    東海 NFRW・東海地区若手チャプタージョイントワークショップ  2021.10.19  応用物理学会 東海 NFRW・東海地区若手チャプター

    　More details

    Event date： 2021.10

    Language：Japanese   Presentation type：Poster presentation  

    Venue：名古屋   Country：Japan  

  22. Pd置換したノーダルライン半金属CaAgPにおける表面キャリア密度と超伝導

    長坂翔太, 矢野力三, 三枝一茂, 篠田祐作, 岡本佳比古, 竹中康司, 柏谷聡

    日本物理学会2021年秋季大会  2021.9.22  日本物理学会

    　More details

    Event date： 2021.9

    Language：Japanese   Presentation type：Poster presentation  

    Venue：オンライン   Country：Japan  

  23. AgCrSe2単結晶における異常な磁気輸送特性

    後藤大望, 矢野力三, 笹川崇男, 柏谷聡

    日本物理学会2021年秋季大会  2021.9.22  日本物理学会

    　More details

    Event date： 2021.9

    Language：Japanese   Presentation type：Oral presentation (general)  

    Venue：オンライン   Country：Japan  

  24. 磁性ドープ三次元トポロジカル絶縁体Fe-BiSbTe2Seの表面輸送特性

    反田剛, 矢野力三, 廣瀬陽代, 笹川崇男, 柏谷聡

    日本物理学会2021年秋季大会  2021.9.22  日本物理学会

    　More details

    Event date： 2021.9

    Language：Japanese   Presentation type：Oral presentation (general)  

    Venue：オンライン   Country：Japan  

  25. Sr2RuO4/Nbジョセフソン接合の作製 International coauthorship

    山田貴弘, 矢野力三, 米澤進吾, Shahbaz Anwar, 前野悦輝, 柏谷聡

    日本物理学会2021年秋季大会  2021.9.21  日本物理学会

    　More details

    Event date： 2021.9

    Language：Japanese   Presentation type：Poster presentation  

    Venue：オンライン   Country：Japan  

  26. ワイル反強磁性物質Mn3Snの中低温における異常ホール効果

    木原俊哉, 矢野力三, 片山尚幸, 須藤裕之, 柏谷聡

    日本物理学会2021年秋季大会  2021.9.21  日本物理学会

    　More details

    Event date： 2021.9

    Language：Japanese   Presentation type：Oral presentation (general)  

    Venue：オンライン   Country：Japan  

  27. 不純物ドープしたMn3Snにおける異常ホール効果

    壁谷汰知, 木原俊哉, 矢野力三, 須藤裕之, 柏谷聡

    日本物理学会2021年秋季大会  2021.9.21  日本物理学会

    　More details

    Event date： 2021.9

    Language：Japanese   Presentation type：Oral presentation (general)  

    Venue：オンライン   Country：Japan  

  28. 磁性トポロジカル絶縁体接合における近接効果の磁気トラップを利用した制御

    矢野力三, 津村公平, 廣瀬陽代, Stolyarov Vasily, 柏谷裕美, 田仲由喜夫, 笹川崇男, 柏谷聡

    日本物理学会2021年秋季大会  2021.9.21  日本物理学会

    　More details

    Event date： 2021.9

    Language：Japanese   Presentation type：Oral presentation (general)  

    Venue：オンライン   Country：Japan  

  29. トポロジカル絶縁体（BiSbTeSe2）からの電界放出

    永井 大賀、中原 仁、矢野 力三、笹川 崇男、柏谷 聡

    第82回応用物理学会秋季学術講演会  2021.9.13  応用物理学会

    　More details

    Event date： 2021.9

    Language：Japanese   Presentation type：Oral presentation (general)  

    Venue：オンライン   Country：Japan  

  30. 磁性トポロジカル絶縁体における新奇な超伝導近接効果 Invited

    矢野力三

    2021年度フロンティア材料研究所学術賞受賞記念講演会  2021.7.21  東京工業大学　フロンティア材料研究所

    　More details

    Event date： 2021.7

    Language：Japanese   Presentation type：Oral presentation (invited, special)  

    Venue：オンライン   Country：Japan  

  31. Anomalous Magnetic Transport Properties of AgCrSe Single Crystals2 International conference

    Hiromi Goto, Rikizo Yano, Takao Sasagawa, and Satoshi Kashiwaya

    The 12th International Conference on the Science and Technology for Advanced Ceramics (STAC-12)  2021.7.7  Organization Commitee of STAC-12

    　More details

    Event date： 2021.7

    Language：English   Presentation type：Poster presentation  

    Venue：On-line   Country：Japan  

  32. Magnetically Doped Three Dimensional Topological Insulator and its Superconducting Proximity Effects International coauthorship International conference

    R. Yano, V. S. Stolyarov, H. T. Hirose ,K. Tsumura, M. Yamamoto, Y. Tanaka, H. Kashiwaya, Y. Asano, T. Sasagawa, S. Kashiwaya

    The 12th International Conference on the Science and Technology for Advanced Ceramics (STAC-12)  2021.7.6  Organization Commitee of STAC-12

    　More details

    Event date： 2021.7

    Language：English   Presentation type：Oral presentation (general)  

    Venue：On-line   Country：Japan  

  33. Field Effects of Pd Doped CaAgP as a Nodal-Line semimetal International conference

    Shota Nagasaka, Rikizo Yano, Kazushige Saigusa, Yoshihiko Okamoto, Koshi Takenaka, and Satoshi Kashiwaya

    The 12th International Conference on the Science and Technology for Advanced Ceramics (STAC-12)  2021.7.7  Organization Commitee of STAC-12

    　More details

    Event date： 2021.7

    Language：English   Presentation type：Poster presentation  

    Venue：On-line   Country：Japan  

  34. Field Emission from Topological Insulator BiSbTeSe2 International conference

    Taiga Nagai, Hitoshi Nakahara, Rikizo Yano, Takao Sasagawa, and Satoshi Kashiwaya

    The 12th International Conference on the Science and Technology for Advanced Ceramics (STAC-12)  2021.7.7  Organization Commitee of STAC-12

    　More details

    Event date： 2021.7

    Language：English   Presentation type：Poster presentation  

    Venue：On-line   Country：Japan  

  35. Surface Transport Properties of Magnetically-Doped Three-Dimensional Topological Insulator Fe-BiSbTe2Se International conference

    Tsuyoshi Tanda, Rikizo Yano, Hishiro T. Hirose, Takao Sasagawa, and Satoshi Kashiwaya

    The 12th International Conference on the Science and Technology for Advanced Ceramics (STAC-12)  2021.7.7  Organization Commitee of STAC-12

    　More details

    Event date： 2021.7

    Language：English   Presentation type：Poster presentation  

    Venue：On-line   Country：Japan  

  36. Unusual Proximity Effect on a Magnetic Topological Insulator Tuned by Magnetization International coauthorship International conference

    R. Yano, M. Yamamoto, K. Tsumura, H. T. Hirose , S. Tamura, H. Kashiwaya, V. S. Stolyarov, Y. Tanaka, T. Sasagawa, S. Kashiwaya

    Bound states in hybrid superconductor nanostructures: CMD 29 online series  2021.6.29  Jointly organized by the Institute of Physics(IOP) and The European Physical Society (EPS)

    　More details

    Event date： 2021.6

    Language：English   Presentation type：Oral presentation (general)  

    Venue：On-line   Country：United Kingdom  

  37. Superconducting Proximity Effect on a Magnetically Doped Topological Insulator Controlled by Magnetization International coauthorship International conference

    R. Yano, M. Yamamoto, K. Tsumura, H. T. Hirose ,V. S. Stolyarov, Y. Tanaka, H. Kashiwaya, Y. Asano, T. Sasagawa, S. Kashiwaya

    American Physical Society 2020 March Meeting  2021.3.15  American Physical Society

    　More details

    Event date： 2021.3

    Language：English   Presentation type：Oral presentation (general)  

    Venue：On-line   Country：United States  

  38. ジョセフソン接合を用いたアクシオン探索のための磁場の数値計算

    高野優之，馬渡康徳，矢野力三,　北嶋直弥，田口勝久，中竜大，柏谷聡

    日本物理学会第76回年次大会  2021.3.15 

    　More details

    Event date： 2021.3

    Language：Japanese   Presentation type：Oral presentation (general)  

  39. 超イオン導電体AgCrSe2におけるAgイオンの超高速時間応答

    千足勇介，古賀淳平，中村飛鳥，矢野力三，下志万貴博，笹川崇男，石坂香子

    日本物理学会第76回年次大会  2021.3.15  日本物理学会

    　More details

    Event date： 2021.3

    Language：Japanese   Presentation type：Oral presentation (general)  

    Venue：オンライン  

  40. Pd置換したノーダルライン半金属CaAgPにおける電界効果と超伝導

    長坂翔太，矢野力三, 三枝一茂，岡本佳比古，竹中康司，柏谷聡

    日本物理学会第76回年次大会  2021.3.14  日本物理学会

    　More details

    Event date： 2021.3

    Language：Japanese   Presentation type：Oral presentation (general)  

    Venue：オンライン  

  41. Proximity Effect on a Magnetic Topological Insulator Controlled by Magnetization International coauthorship International conference

    R. Yano, M. Yamamoto, K. Tsumura, H. T. Hirose, H. Kashiwaya, Y. Asano, V. Stolyarov, T. Sasagawa, S. Kashiwaya

    OSS Online Project Meeting (SPICE‐OSS2020)  2020.10.28 

    　More details

    Event date： 2020.10

    Language：English  

    Venue：On-line  

  42. Superconducting Proximity Effect on a Magnetic Topological Insulator Controlled by Magnetization International coauthorship International conference

    R. Yano, M. Yamamoto, K. Tsumura, H. T. Hirose, H. Kashiwaya, Y. Asano, V. Stolyarov, T. Sasagawa, S. Kashiwaya

    Topological Superconductivity in Quantum Materials   2020.10.21  The Spin Phenomena Interdisciplinary Center

    　More details

    Event date： 2020.10

    Language：English   Presentation type：Poster presentation  

    Venue：On-line   Country：Germany  

  43. ジョセフソン接合におけるアクシオンを考慮した磁場の数値計算

    高野優之, 馬渡康徳, 矢野力三, 北嶋直弥, 田口勝久, 柏谷聡

    日本物理学会2020年秋季大会  2020.9.16  日本物理学会

    　More details

    Event date： 2020.9

    Language：Japanese   Presentation type：Oral presentation (general)  

    Venue：オンライン  

  44. 磁性トポロジカル絶縁体表面を介した近接効果の制御 International coauthorship

    矢野力三, 津村公平, 廣瀬陽代, 山本將裕, Stolyarov Vasily, 柏谷裕美, 田仲由喜夫, 浅野泰寛, 笹川崇男, 柏谷聡

    日本物理学会2020年秋季大会  2020.9.9  日本物理学会

    　More details

    Event date： 2020.9

    Language：Japanese   Presentation type：Oral presentation (general)  

    Venue：オンライン   Country：Japan  

  45. ワイル反強磁性体Mn3Snの異常ホール効果の評価

    木原俊哉, 矢野力三, 柏谷聡

    日本物理学会2020年秋季大会  2020.9.11  日本物理学会

    　More details

    Event date： 2020.9

    Language：Japanese   Presentation type：Oral presentation (general)  

    Venue：オンライン  

  46. 高分解能ARPESを用いたLa(2-x)SrxCuO4の多体相互作用の評価 International coauthorship

    尾田拓之慎, 岩澤英明, 小澤秀介, 矢野力三, 柏谷聡, 笹川崇男, Shiv Kumar, E. F. Schwier, 島田賢也, 橋本信, Donghui Lu, 木村昭夫

    日本物理学会2020年秋季大会  2020.9.10 

    　More details

    Event date： 2020.9

    Language：Japanese   Presentation type：Oral presentation (general)  

    Venue：オンライン  

  47. 磁性3Dトポロジカル絶縁体の表面状態を介した近接効果 International coauthorship

    矢野力三, 津村公平, 廣瀬陽代, 山本將裕, Stolyarov Vasily, 小柳正男, 柏谷裕美, 田仲由喜夫, 浅野泰寛, 笹川崇男, 柏谷聡

    日本物理学会第75回年次大会  2020.3  日本物理学会

    　More details

    Event date： 2020.3

    Language：Japanese   Presentation type：Oral presentation (general)  

    Venue：名古屋(COVIT-19で現地開催中止)   Country：Japan  

  48. Superconducting Proximity Effect in Magnetically-Doped Topological Insulators using Bulk Single Crystals International coauthorship International conference

    R. Yano, K. Tsumura, H. T. Hirose, M. Yamamoto, A. Kudriashov, M. Koyanagi, H. Kashiwaya, Y. Asano, V. Stolyarov, T. Sasagawa, S. Kashiwaya

    American Physical Society 2020 March Meeting  2020.3  American Physical Society

    　More details

    Event date： 2020.3

    Language：English  

    Venue：Denver, CO (Cancelled due to COVIT-19 and changed to on-line slide presentation)   Country：United States  

  49. Transport Properties of Magnetic Topological Insulators and its Superconducting Proximity Effects International conference

    R. Yano，K. Tsumura, H. T. Hirose, M. Yamamoto, M. Koyanagi，H. Kashiwaya，Y. Asano, T. Sasagawa, S. Kashiwaya

    International Conference on Topological Materials Science 2019 (TopoMat2019)  2019.12 

    　More details

    Event date： 2019.12

    Language：English   Presentation type：Poster presentation  

    Venue：Kyoto, Japan   Country：Japan  

  50. Josephson Junctions on Magnetically-Doped 3D-Topological Insulators International conference

    Rikizo Yano, Masao Koyanagi, Hiromi Kashiwaya, Kohei Tsumura Hishiro Hirose, Takao Sasagawa, Satoshi Kashiwaya

    Workshop 2018 "Majorana Fermions and Topological Materials Science"  2018.7.23 

    　More details

    Event date： 2018.7

    Language：English   Presentation type：Poster presentation  

    Venue：Erice, Italy   Country：Italy  

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To the head of Presentations.▲

Research Project for Joint Research, Competitive Funding, etc. 2

  1. 磁性層状化合物における新奇電子物性の開拓と超伝導近接効果

    Grant number：46  2022.4 - 2023.3

    2022度共同利用研究 

    矢野力三

    　 More details

    Authorship：Principal investigator  Grant type：Other

  2. 新奇超伝導状態観測に向けた層状物質の単結晶育成と物性評価

    Grant number：51.1  2020.4 - 2021.3

    2020年度共同利用研究  一般B

    矢野力三

    　 More details

    Authorship：Principal investigator  Grant type：Other

To the head of Research Project for Joint Research, Competitive Funding, etc..▲

KAKENHI (Grants-in-Aid for Scientific Research) 2

  1. インフォマティックスの先をゆき応用も志向したトポロジカル電子材料の開拓

    Grant number：21H04652  2021.4 - 2026.3

    科学研究費助成事業  基盤研究(A)

    笹川 崇男, 黒田 健太, 矢野 力三

    　 More details

    Authorship：Coinvestigator(s)  Grant type：Competitive

    Grant amount：\5200000 （ Direct Cost: \4000000 、 Indirect Cost：\1200000 ）

    トポロジカル電子状態への新概念の提案が理論から続く中、新物質の探索にはマテリアルズ・インフォマティクス（ＭＩ）が導入され始めている。この潮流の中で、世界最前線の実験研究を推進しつつ、トポロジカル物質科学からトポロジカル材料工学へと学理のフェーズを変えるために、「第一原理計算」「純良単結晶育成」「先端分光計」「極限環境物性評価」を武器に、ＭＩを活用しつつ、更にその一歩先をゆく独自の物質・物性・機能の開拓を行う。
    新概念の提案が理論から続くトポロジカル電子物質を対象として、マテリアルズ・インフォマティクス（ＭＩ）を活用しつつ、そのスキームだけでは探索・開拓することが難しい物質群の開発に挑戦している。
    ① ＭＩから発掘するスジの良い化合物（「経験」と「勘」に基づく実績を活かし新概念へ発展）
    ② 現状のＭＩでは見逃してしまう化合物（複数フェルミ面系、構造敏感な電子相、低次元系など）
    ③ 今後のＭＩでも扱うことが難しい化合物（構造非対称系、磁性系、強相関系、超伝導系など）
    などを独自の物質・現象・物性・機能の開拓を行う戦略として設定し、「第一原理計算」「純良単結晶育成」「先端分光計」「極限環境物性評価」を武器として実証実験を推進した。
    特筆すべき成果としては、中身（３Ｄ）と表面（２Ｄ）は絶縁体であるが縁（１Ｄ）には特殊金属状態を生ずる「高次トポロジカル絶縁体」として Bi4Br4 を確立できたこと [Nature Materials] や、対称性の保護によって運動量空間の高対称点に電子状態が縮退した「クラマースワイル半金属」として CoNb3S6 を確立できたこと [Phys.Rev.B]、空間反転の破れた PbTaSe2 の超伝導状態においてダイオード的な挙動を発見したこと [Nature Commun.] 、歪みでトポロジカル電子相の転移が生ずる TaSe3 を発見したこと [Nature Materials]、伝導電子が局在スピン・軌道の複合自由度と強く相互作用することで現れる「多極子ポーラロン」の準粒子状態をもつ CeSb を発見したこと [Nature Materials] などが挙げられる。
    研究実績の概要に記載した通り、独自に設定した研究戦略の遂行が順調に進んで、初年度ながら多くの成果を得ることが出来た。具体的には、インパクトファクターの大きな Nature Materials 誌への３報と Nature Communications 誌への２報の掲載を含む、計１８報の論文発表ができた。加えて、７回の招待講演を含む、国際会議および国内会議での口頭による成果発表も計５８回行った。
    引き続き、マテリアルズ・インフォマティクスを活用しつつ、そのスキームだけでは探索・開拓することが難しい新しい種類のトポロジカル電子物質を、独自の研究戦略をもとに開発してゆく。
    研究計画遂行への方法論の有効性を初年度に実証することできたので、この勢いを維持してゆく。
    第一原理計算を用いた物質選定、純良単結晶試料を準備しての物質開拓や物性評価、角度分解光電子分光法による電子構造の直接観察、マイクロフレーク単結晶を用いたデバイス作製による性能評価や機能実証といった、各チームのもつ研究の武器を最大限に活用し、相補的な役割分担のもとで研究計画を推進してゆく。

  2. 三次元磁性トポロジカル絶縁体による空間的表面状態制御

    Grant number：21K13854  2021.4 - 2024.3

    科学研究費助成事業  若手研究

    矢野 力三

    　 More details

    Authorship：Principal investigator  Grant type：Competitive

    Grant amount：\4550000 （ Direct Cost: \3500000 、 Indirect Cost：\1050000 ）

    本研究は自分自身が反粒子とされているマヨラナ粒子の実証に向けた基盤技術の確立を目指している。マヨラナ粒子はその存在自体が理論的な大きな注目を浴びているが、トポロジカル量子コンピュータへの応用も期待されている工学的にも重要な粒子であるが、この粒子の存在を確立させた実験がいまだない。そこで本研究は、特に磁性に注目し、このマヨラナ粒子の出現の制御や空間的な制御が可能な基盤技術の確立を目指している。
    そのために、比較検証が可能な理想的物質の探索から始め、物質を組み合わせる接合技術の確立までを行う。とくに、三次元的に空間制御が可能な接合は難しく、その技術的開発に取り組んでいく。
    本研究では将来的に自身が反粒子の性質を持つマヨラナ粒子の実証実験に向けた基盤技術の確立を目指し、ある現象がトポロジカル物質の性質に関与するかどうかの比較検証が可能な物質系の探索と、表面状態の制御をおこなっている。
    比較検証を可能にするためには、同一結晶構造、かつ、構成元素も同じでありながらも磁性の有無と、トポロジカル状態の有無の４通りの物質が作り分けできるようにするのが必要と着眼している。これに先立ち、典型的なトポロジカル絶縁体A2B3(A=Bi,Sb;B=S,Se,Te)の比較物質として使われるBi2Se2Sを調べたところ元の結晶構造とは異なり層状構造をとっていない可能性が高いことを確認した。一方でこの周辺組成での物質探索の結果、結晶構造を保ちながらも非トポロジカル絶縁体に近づいている兆候を得ることができた。
    磁性トポロジカル絶縁体として注目しているFeBiSbTe2Seのバルクおよび表面状態の観察・評価とゲート制御を用いた輸送特性の制御を試みた。その結果、この物質が現在知られている最も高いバルク絶縁性をもつトポロジカル絶縁体に匹敵するほど高いバルク高絶縁性を安定してもっており、Diracコーンにギャップが開いた部分付近にフェルミ準位が位置していることを明らかにした。さらにイオン液体を用いた表面キャリアのゲート制御によって、表面状態を反映した量子振動の変化も確認した。これはまさにゲート制御することで、表面状態に起因した量子現象を制御できる可能性を示している。今後はこのゲート制御を極低温下でも安定的に微小量変化させることができる手法の確立を行っていく。
    これらに加えて、本研究で重要視しているトポロジカル現象の空間的な制御ができうる物質系として特定の面にのみ特殊な表面状態が出現すると期待される新たなトポロジカル物質の開拓と評価技術開発も併せて行っていく予定である。
    本研究では大きく分けて①磁性とトポロジカル性の有無で異なる特性を持つ物質の開拓、①磁性トポロジカル絶縁体そのものの評価と状態制御手法の確立、②超電導接合を作製し実際にマヨラナ粒子などの特異な粒子のっ存在や現象の観測の３つの実験種別に大別できる。
    ①に関しては同一組成、同一結晶構造で完全ではなくともトポロジカル性の有無の作り分けが可能な物質開拓の戦略の一つがうまく意図した方向に物質開拓ができている兆候を輸送特性の評価から得ることが得来た。
    ②に関してはFe-BiSbTe2Seがかなり理想状態にちかいバンド状態を実際に持っていて、結晶のかけらごとの特性の違いとしてもほとんど差異がなく安定してこの特性をもっているということを、走査型トンネル顕微鏡(STM)による原子レベルでの局所評価と、マクロな電子状態評価として角度分解高電子分光(ARPES)と輸送特性の評価から確認することができた。
    ③超伝導接合としてこれまで作製してきた磁性トポロジカル絶縁体の超伝導接合の評価も併せておこない、通常の物質では見られないような特異なピーク構造などを観測したが、その詳細について理論と合わせて現在評価をすすめているところである。
    上記の３つの実験の分類で記していく。
    ①磁性とトポロジカル性の有無の作り分けに関しては、現在スピン軌道相互作用の大きさと結晶構造安定性という2つの観点から実現可能な物質の組成の割り出しを実際の実験から行っている。これにより、現在知られている同一結晶構造の周辺組成の中ではもっともスピン軌道相互作用が小さく、非トポロジカル物質へと転移する可能性のある物質の作製に期待が持てるようになってきた。この方法により、どこまでスピン軌道相互作用がちいさくできるのかの調査を今後も引き続き行っていく。また、これに加えて磁性元素ドープも活用することで磁性の有無とトポロジカル性の作り分けを目指していく。
    ②磁性とトポロジカル性の表面状態の制御を、今後の超伝導接合を視野に入れて微小結晶片を用いても行える手法の確立を現在進めている。表面状態がゲート制御によって確かに変化していることを確認はできたが、今後はより微小量制御が可能になるような手法も開拓していく。さらに空間制御という観点で、３次元の結晶面のうちどの表面を制御するかという選択的な制御が可能になるような手法を模索していく。
    ③磁性トポロジカル絶縁体の超伝導接合の作製条件を様々な条件で探ることによって、表面状態を効率的に観測できるかが一般的に変わってくる。特に本研究では結晶の段差や結晶側面の利用など多くの超伝導接合では回避される部分への電極作製技術が求められる。そこでより意図した接合になるように比較的大きめのマイクロスケールの結晶も利用しながら結晶片に対して空間的に超伝導接合を作製する手法を開発中である。この技術の開拓に関しては、空間的に特異な超伝導状態が出現しうる既知の超伝導体やまだ知られていないトポロジカル超伝導体候補物質なども候補として含めて接合作製、および測定技術の開拓を行っていく。

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Teaching Experience (On-campus) 24

  1. 物理工学実験第１

    2022

  2. 物理工学実験第３

    2021

  3. 物理工学実験第２

    2021

  4. ナノ構造解析学セミナー2A

    2021

  5. ナノ構造解析学セミナー2B

    2021

  6. ナノ構造解析学セミナー2C

    2021

  7. ナノ構造解析学セミナー2D

    2021

  8. ナノ構造解析学セミナー2E

    2021

  9. ナノ構造解析学特別実験・演習B

    2021

  10. 応用物理学特別輪講（ナノ構造解析学）A

    2021

  11. 応用物理学特別輪講（ナノ構造解析学）B

    2021

  12. ナノ構造解析学セミナー1A

    2021

  13. ナノ構造解析学セミナー1B

    2021

  14. ナノ構造解析学セミナー1C

    2021

  15. ナノ構造解析学セミナー1D

    2021

  16. ナノ構造解析学特別実験・演習A

    2021

  17. ナノ構造解析学特別実験・演習A

    2020

  18. ナノ構造解析学特別実験・演習B

    2020

  19. ナノ構造解析学セミナー1C

    2020

  20. ナノ構造解析学セミナー1D

    2020

  21. 応用物理学特別輪講（ナノ構造解析学）A

    2020

  22. 応用物理学特別輪講（ナノ構造解析学）B

    2020

  23. ナノ構造解析学セミナー1A

    2020

  24. ナノ構造解析学セミナー1B

    2020

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Social Contribution 1

  1. 物質材料研究から次の“常識”の創出へ～古くて新しい半導体材料からトポロジカル物質、超伝導材料まで～

    Role(s)：Lecturer

    株式会社エヌエフ回路設計ブロック  NF Tech フォーラム 2022冬　Online  2022.2

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