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慶應義塾大学 
理工学部 
物理情報工学科 

准教授 
神原 陽一 
カミハラ ヨウイチ 
KAMIHARA Yoichi 

Tel.07066379924  
Fax.0455661587  
 
https://sites.google.com/site/2010mklab/  
http://www.youtube.com/watch?v=hWyYFmmkKy4  

経歴
科学技術振興機構(JST)  細野透明電子活性プロジェクト  研究員  2005/04/01-2008/09/30 
東京工業大学  応用セラミックス研究所  特別研究員  2008/10/01-2010/03/31 
科学技術振興機構(JST)  新規材料による高温超伝導基盤技術  さきがけタイプ研究員  2008/10/01-2010/03/31 
慶應義塾大学  理工学部物理情報工学科  2年J組担任  2010/04/01-2011/03/31 
慶應義塾大学  理工学部物理情報工学科  専任講師  2010/04/01-2012/03/31 
ロスアラモス国立研究所  国立強磁場研究所  訪問研究員  2011/02/11-2011/04/09 
慶應義塾大学  理工学メディアセンター協議会  委員  2011/10/01-2017/09/30 
慶應義塾大学  理工学部物理情報工学科  准教授  2012/04/01-現在 
慶應義塾大学  教育内容検討委員会 理工学概論部会  委員  2012/04/01-現在 
首都大学東京  大学院理工学研究科  非常勤講師  2013/01/01-2013/03/31 
慶應義塾大学  理工学部物理情報工学科  2年J組担任  2014/04/01-2017/03/31 
首都大学東京  大学院理工学研究科  非常勤講師  2015/01/01-2015/02/28 
慶應義塾大学  大学院理工学研究科基礎理工学専攻  学習指導委員(副主任)  2015/04/01-2018/03/31 
慶應義塾大学  大学院理工学研究科  理工学研究科委員  2016/04/01-2018/03/31 
慶應義塾大学  理工学部  高圧ガス保安管理委員会委員  2017/04/01-現在 

学歴
東京都立町田高校  全日制  普通科  1995/03/31  卒業 
慶應義塾大学  理工学部  物理情報工学科  2000/03/31  卒業 
慶應義塾大学  理工学研究科  基礎理工学専攻  博士  2005/03/31  修了 

学位
博士(工学) 慶應義塾大学  慶應義塾大学  2005/03/31 

総合紹介
超伝導を示す化合物の「発見」を主目的とし、無機合成による結晶性(純度、組成の均一性)の高い試料の作成と評価を行い、得られた結晶の局所構造(サブナノ構造)と電気的性質・磁性との相関を明らかにする。固体中に存在する電子の物理を真摯に観察することで、先端の電子材料を実証する研究グループを目指します。 

研究分野
物性Ⅱ 

研究キーワード
超伝導 
相転移 
磁性 
固体物理 
無機材料 

研究テーマ
科学技術振興機構, 戦略的創造研究推進事業, 新規材料による高温超伝導基盤技術(JST, TRiP), 個人型研究 「鉄ニクタイド系層状超伝導体の電子状態相図の完成」  鉄系高温超電導体のうち, もっとも高いTcをゆうするSmFeAsO1-xFxの電子状態磁気状態相図を完成させた. また,SmFeAsO1-xFx (Sm-1111)を使用した超伝導線材をPowder in tube (PIT)法により作製し, Sm-1111を使用した内では世界最高の臨界電流密度(Jc)を実現した.  2008-2011 

競争的資金等の研究課題
エネルギー回収型発電用フレキシブル電気材料の人口菜の歪制御技術の創製  補助金  独立行政法人日本科学技術振興会  科学研究費補助金(文部科学省・日本学術振興会)  2017/04/17-2020/03/31 
生体鋳型により成型された超伝導マイクロワイヤの輸送現象測定(基盤共同研究, 課題番号: 20171037)  共同研究契約  平成29年度 物質・デバイス領域共同研究拠点(北海道大学電子科学研究所)  2017/04/01-2018/03/31 
混合アニオン層状磁性体のスピン密度波に関する研究  共同研究契約  京都大学原子炉実験所 共同利用研究委員会  全国共同利用  2017/04/01-2018/03/31 
小泉基金 国外(学会)出張費補助  補助金  慶應義塾大学小泉基金運営委員会  2016/04/24-2016/04/30 
高温超伝導体を含む層状混合アニオン化合物に対するアニオン置換に関する研究  共同研究契約  東京工業大学 科学技術創成研究院フロンティア材料研究所 共同利用  2016/04/10-2017/03/20 
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研究業績(著書)
"Superconductivity in Iron Oxypnictide Induced by F-Doping" in "Photonic and Electronic Properties of Fluoride Materials" edited by Alain Tressaud and Kenneth R. Poeppelmeier, Chapter 19, Section 1-4, pp. 423-446.  Y. Kamihara, H. Hosono  Chapter 19, Section 1-4, Superconductivity in Iron Oxypnictide Induced by F-Doping, pp. 423-446.  Elsevier  2016/03/16  978-0-12-801639-8  URL  フッ化物をドーパントとして利用した鉄系超伝導体の合成方法、線材作製方法、化学分析方法, 及び電子状態の測定と計算手法について概説した。 これまでに報告された鉄系超伝導体を用いた超伝導線材の作製には正確な電子磁気状態相図の理解が重要である。X線回折、メウバウワ分光、及び電子プローブマイクロアナライザ(EPMA)を使用した結果としての電子磁気状態相図、及び試料の化学組成を紹介する。 
エネルギー材料としての混合アニオン化合物  神原 陽一  俯瞰ワークショップ報告書 平成27年度エネルギー科学技術分野 最新研究開発動向 pp.34-42  国立研究開発法人科学技術振興機構 研究開発戦略センター  2016/03/01  URL  鉄系高温超伝導体を含む層状混合アニオン化合物の結晶学的な性質を紹介し, 化学組成の評価方法, 電子磁気状態相図を複数示した。鉄系高温超伝導体の応用には、その目的を明らかにする必要があり、また幾つかの技術的な課題のあることを説明した。 
"鉄系超伝導材料", 鉄の事典 第19章 19.1 pp. 754-756  神原 陽一  第19章 19.1 鉄系超伝導材料 pp. 754-756  朝倉書店  2014/12/10  978-4-254-24020-7  URL  鉄系高温超伝導体の転移温度(Tc)は55 Kに上る。この値は液体窒素の沸点よりは低いが液体水素の沸点20.28 Kの2倍以上の値である。現在、Nb-TiやNb3Snなどの合金や金属間化合物を利用した超伝導線材が普及しているが、既存の超伝導材料は安定動作に高価な液体ヘリウムを冷媒として必要とする。しかし, 鉄系高温超伝導体はヘリウムを使用せずに安定動作する超伝導線材候補として有望である。 
"層状化合物", 透明酸化物機能材料とその応用 第3章, 3節, pp. 71-93  平松 秀典,神原 陽一  第3章, 3節, 層状化合物, pp. 71-93  シーエムシー出版  2006/11  URL  代表的な2種類の層状混合アニオン化合物(オキシカルコゲナイド、オキシプニクタイド)の電子材料としての機能をまとめた。オキシカルコゲナイドに関しては、エピタキシャル膜の作製と、p型縮退伝導の達成を紹介した。オキシプニクタイドに関しては、そのうちの1つであるLaFeOP (= LaFePO)は“磁気秩序の消失した常磁性金属”であり、超伝導を示すことを紹介し、高温超伝導体発見の可能性に言及した。この予言は2008年に自ら実証した。 
CrスピネルおよびMnペロブスカイト関連硫化物の異常磁気物性と相間電子状態  神原 陽一  2005/03  スピネル型カルコゲン化物および層状Mn酸化硫化物に対しバンドフィリング制御を行い、 Tcの制御を実現した。 スピネル型Fe0.5Cu0.5Cr2S4は350 Kではp型がn型よりも2倍の磁気抵抗を示すことが明らかになった。層状Mn酸化硫化物Sr2CuMnS O3及びSr4Cu2Mn3S2 O7.5を対象にバンドフィリング制御によるオキシ硫化物半導体の設計指針を得た。磁気ポーラロン濃度および有効質量の変化により磁気抵抗性能の向上を証明した。 
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研究業績(原著論文・解説)
研究論文(国際会議プロシーディングス)  共著  Electronic structure of the iron-based superconductor (La,Eu)FeAsO1-xFx investigated by Laser photoemission spectroscopy  W. Malaeb, R. Awad, T. Hibino, Y. Kamihara, T. Kondo, S. Shin  Physica B  2017 
研究論文(国際会議プロシーディングス)  共著  Transport Properties of the Layered Transition Metal Oxypnictide Sr2ScCo1-xFexPO3 with Fe-doped Co1-xFexP  S. Okada, Y. Kamihara, N. Ohkubo, S. Ban, and M. Matoba  Journal of Physics: Conference Series  2017 
鉄系超伝導体LaFeAsO1-xFx中の磁気モーメント消失に関する計算化学的検証  金安航大, 日比野拓, 的場正憲, 神原陽一  材料の科学と工学  日本材料科学会 編集委員会  54/ 4, 140-144  2017/08/20 
研究論文(学術雑誌)  共著  Discovery of the Pt-Based Superconductor LaPt5As  M. Fujioka, M. Ishimaru, T. Shibuya, Y. Kamihara, C. Tabata, H. Amitsuka, A. Miura, M. Tanaka, Y. Takano, H. Kaiju, and J. Nishii  Journal of the American Chemical Society  138/ 31, 9927-9934  2016/07/27  10.1021/jacs.6b04976 
研究論文(学術雑誌)  共著  Crystal Structure, Electronic Structure, and Photocatalytic Activity of Oxysulfides: La2Ta2ZrS2O8, La2Ta2TiS2O8, and La2Nb2TiS2O8  Y. Goto, J. Seo, K. Kumamoto, T. Hisatomi, Y. Mizuguchi, Y. Kamihara, M. Katayama, T. Minegishi, and K. Domen  Inorganic Chemistry  55/ 7, 3674-3679  2016/03/23 
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研究業績(口頭・ポスター発表)
ポスター発表  Synthesis of Ca and F Co-Doped LaFeAsO, as a Mother Compound of Iron-Based Superconductors  2017 Materials Research society Fall Meeting  2017/11/27  URL  密度汎関数理論による電子状態計算により, 鉄系高温超伝導体の母結晶であるLaFeAsOとCaFeAsFの固溶体の化学的な安定性を調べ, その内部エネルギーと, 安定構造の理論値を得た。幾つかの原材料の内部エネルギーと目的物質であるLaFeAsO/CaFeAsF固溶体の内部エネルギーの差分を取り、生成エンタルピーの大きさから、目的の固溶体が合成可能であると予想した。実際に、目的の固溶体の合成に成功した。 
口頭発表(一般)  鉄系超伝導体Sr2VFeAsO3-dの電子磁気特性とNbドープ試行  日本磁気学会 第41回学術講演会  2017/09/19  Sr2VFeAsO3-dのV サイトにNb をドープした組成の合成試行 と結晶相, 電気抵抗率, 磁化の評価を報告する. 
ポスター発表  Theoretical research on dissociation of N2 for designing new ammonia catalysis supporting Ru  4th Japan-Korea International Symposium on Materials Science and Technology 2017 (JKMST2017)  2017/08/25  [Ca12Al28O64]4+(e-)4は C12A7と呼ばれる室温で安定なエレクトライドである。C12A7エレクトライドをアンモニア触媒として知られるRuの担持剤とした(Ru/C12A7:e-)は、常圧においては既存のハーバーボッシュ法よりも高い収率を示す触媒と報告されている。この報告は、(Ru/C12A7:e-)の電子状態を密度汎関数理論によりシミュレートした結果を報告する。Ru 原子層一層の状態においてのみC12A7とRuが混在する表面が安定であると計算された。 
ポスター発表  Investigation for kesterite-stannite photovoltaics: Stability and band gaps of the Cu2(Zn,Fe)SnS4 alloy  4th Japan-Korea International Symposium on Materials Science and Technology 2017 (JKMST2017)  2017/08/25  ケステライト型構造を示す半導体であるCu2ZnSnS4 (CZTS)は、光電変換効率12%が報告されている太陽電池材料である。ショックレー-クエイサーリミットは、太陽電池の変換効率の上限を示す基準である。その基準を信じれば、太陽電池材料の光学バンドギャップは1.34 eV付近にあることが理想的である。CZTSにFeをドープした化学組成を仮定し、密度汎関数理論により求まった光学バンドギャップの計算値を報告する。その値は、汎関数に依存する。 
ポスター発表  Transport properties of high sintered density layered oxychalcogenide, LaCuSeO  4th Japan-Korea International Symposium on Materials Science and Technology 2017 (JKMST2017)  2017/08/25  ゼーベック効果は、2種の金属線の両端を結んで作られたループの両端間に温度差を与えると電磁誘導を伴う電圧差の生じる現象である。20世紀より、多くの研究者はゼーベック効果を利用した熱電変換材料の探索を続けている。近年、ZrCuSiAs型構造と呼ばれる結晶構造を示す化合物群において、熱電性能指数(ZT)が1を超える組成が報告されいる。ZrCuSiAs型の輸送現象をシミュレートした結果とその課題を報告する。 
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研究業績(芸術系活動、フィールドワーク等)
メディア出演(テレビその他)  単独  第3話 ラーメンでわかる文献管理 『Web of Ramen 修行偏』  Web of Science などの, 論文検索機能をエンジニアや科学者以外の方にもわかりやすく紹介する動画に, 店員として出演した. 
メディア出演(テレビその他)  単独  第2話 ラーメンでわかる研究トレンド 『Web of Ramen 弟子入り編 』  Web of Science などの, 論文検索機能をエンジニアや科学者以外の方にもわかりやすく紹介する動画に, 店員として出演した. 
メディア出演(テレビその他)  単独  第1話 ラーメンでわかる論文検索 Web of Ramen 出会い編  Web of Science などの, 論文検索機能をエンジニアや科学者以外の方にもわかりやすく紹介する動画に, 店員として出演した. 
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研究業績(知的財産権等)
特許  混合アニオン化合物鉄系超電導線材とその製造方法  2016-191311  2016/09/29 
特許  高温超伝導化合物  2008-035977  2008/02/18  WO2009JP52714 
特許  層状ビスマスカルコゲナイド系熱電材料及びその製造方法  2015-168193 (P2015-168193)  2015/08/27  2016-58725 (P2016-58725A)  2016/04/21 
特許  層状化合物及び超伝導体並びにそれらの製造方法  2010-520839  2009/07/09  WO2010/007929  2010/01/21  5440879 
特許  層状化合物及び超伝導体ならびにそれらの製造方法  2008-082386  2008/03/27  2009-234847  2009/10/15  5518295 
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受賞歴(賞、称号)
第18回日本物理学会論文賞  Evolution from Itinerant Antiferromagnet to Unconventional Superconductor with Fluorine Doping in LaFeAs(O1-xFx) Revealed by 75As and 139La Nuclear Magnetic Resonance  2013/03/28 
第13回超伝導科学技術賞  オキシニクタイド高温超伝導体の発見  2009/04/15 
第3回 日本物理学会若手奨励賞  層状鉄系オキシニクタイトにおける超伝導の発見  2009/03/27 
IUMRS-ICA 2008 The Young Researcher Award  Coexistence of Magnetic Order and Superconductivity in a Layered Superconductor SmFePnO (Pn = P, As)  2008/12/13 
凝縮系科学賞実験部門  鉄系高温超伝導体の発見  2008/11/30 
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担当授業科目
超伝導と物性工学 
物理情報工学実験AB 
熱物理 
物理情報工学実験CD 
物理情報工学演習 
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教育実績
Digvijay Kharga君の博士学位請求論文"Strong-coupling properties of an ultracold Bose-Einstein mixture with a hetero-nuclear Feshbach resonance"副査  2017/06/13-2017/07/12 
関口優希君の博士学位請求論文"大規模データ解析と統計分析を通じた生体粒子のXFELコヒーレント回折イメージング"副査  2016/11/01-2017/03/31 
佐藤奈々君の博士学位請求論文"金属微細構造におけるスピン波ダイナミクス"副査 http://koara.lib.keio.ac.jp/xoonips/modules/xoonips/download.php/KO50002002-20164515-0003.pdf?file_id=117564  2016/06/14-2016/08/31 
菊地健司君の博士学位請求論文副査 http://koara.lib.keio.ac.jp/xoonips/modules/xoonips/download.php/KO50002002-20144245-0003.pdf?file_id=100121  2015/01/30-2015/03/31 
酒井雄樹君の博士学位請求論文主査  2015/01/30-2015/03/31 
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所属学協会
日本材料科学会  2014/04-現在 
低温工学・超電導学会  2013/04-現在 
アメリカ物理学会  2010/12-現在 
日本物理学会  2005/03/01-現在 
日本応用物理学会  2005/03/01-現在 
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委員歴
日本磁気学会  第41回 日本磁気学会学術講演会 実行委員会(企画幹事)  2017/06/01-2017/09/30 
日本材料科学会  マテリアルズ・インフォマティクス基礎研究会プログラム委員  2017/03/10-2022/03/31 
日本磁気学会  第39回日本磁気学会サマースクール サブオーガナイザー  2016/06/01-2017/05/31 
日本磁気学会  第40回 日本磁気学会学術講演会 実行委員会  2016/06/01-2016/09/30 
日本材料科学会  国際交流委員会 委員  2016/04-現在 
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