Details of a Researcher - Kamihara, Yoichi

Research Projects of Competitive Funds, etc. - Kamihara, Yoichi

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水素ドープを施された鉄系高温超伝導体SmFeAsOのスピン電子状態の研究

2025.04

2026.03

京都大学複合原子力科学研究所, 令和7年度共同利用研究, No Setting, Principal investigator

減圧下液体窒素温度(63 K)を目指す鉄系高温超伝導体の探索

2024.04

2025.03

公益財団法人天野工業技術研究所, 研究助成(上半期), Research grant, No Setting

反強磁性-強磁性境界トポロジカル磁性擬二次元導体における相転移制御のための研究

2024.04

2025.03

慶應義塾大学, 学事振興資金, Research grant, Principal investigator

水素ドープを施された鉄系高温超伝導体SmFeAsOのスピン電子状態の研究

2024.04

2025.03

京都大学複合原子力科学研究所, 令和6年度共同利用研究, Joint research, Principal investigator

反強磁性-強磁性境界トポロジカル磁性擬二次元導体における相転移制御のための研究

2023.04

2024.03

慶應義塾大学, 学事振興資金, Research grant, Principal investigator

水素ドープを施された鉄系高温超伝導体SmFeAsOのスピン電子状態の研究

2023.04

2024.03

京都大学複合原子力科学研究所, 令和5年度共同利用研究, No Setting, Principal investigator

水素ドープを施された鉄系高温超伝導体SmFeAsOのスピン電子状態の研究

2022.04

2023.03

京都大学複合原子力科学研究所, 令和4年度共同利用研究, Joint research, Principal investigator

反強磁性-強磁性境界トポロジカル磁性擬二次元導体における相転移制御のための研究

2022.04

2023.03

慶應義塾大学, 学事振興資金, Research grant, Principal investigator

新規近藤格子系の磁気秩序に関する研究

2021.04

2022.03

京都大学複合原子力化学研究所共同利用支援システム, 2021年度共同利用, Joint research, No Setting

新規近藤格子系の磁気秩序に関する研究

2020.04

2021.03

京都大学複合原子力化学研究所共同利用支援システム, 2019年度共同利用, Joint research, No Setting

近藤格子系における複合電子状態に関する研究

2019.04

2020.03

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, 全国共同利用, No Setting

ワイドギャップ半導体LaCuSeOへのプロトン駆動イオン交換

2019.04

2020.03

物質・デバイス領域共同利用拠点, 北海道大学, Joint research, Principal investigator

新規近藤格子系の磁気秩序に関する研究

2019.04

2020.03

京都大学複合原子力化学研究所共同利用支援システム, 2019年度共同利用, Joint research, No Setting

六方晶近藤格子系 EuSn2As2 単結晶における異相幾何学的電子相の研究

2019.04

2019.09

東京大学物性研究所, 全国共同利用, No Setting, Principal investigator

バイオマテリアルズ・インフォマティクスによる超伝導材料の研究

2018.06

2018.11

慶應義塾大学, 2018年度大学特別研究機関制度適用者に対する特別研究費補助, Research grant, Principal investigator

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

2018.04

2019.03

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, 平成29年度共同利用研究一般C, Principal investigator

超安定パルス磁場を用いた強磁場NMRとラマン分光

2018.04

2021.03

独立行政法人日本科学技術振興会, Grant-in-Aid for Scientific Research, Research grant, Coinvestigator(s)

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超伝導転移温度の評価(基盤共同研究, 課題番号: 20181055)

2018.04

2019.03

平成30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), Joint research, Principal investigator

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

2017.04

2020.03

独立行政法人日本科学技術振興会, Grant-in-Aid for Scientific Research, Research grant, Coinvestigator(s)

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

2017.04

2018.03

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, 平成29年度共同利用研究一般C, Principal investigator

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)

2017.04

2018.03

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), Joint research, Principal investigator

混合アニオン層状磁性体のスピン密度波に関する研究

2017.04

2018.03

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, Joint research, Principal investigator

小泉基金国外(学会)出張費補助

2016.04

慶應義塾大学小泉基金運営委員会, Research grant, Principal investigator

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

2016.04

2017.03

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, Joint research, Principal investigator

高温超伝導体マイクロ・ナノワイヤーの作製と輸送臨界電流密度測定(課題番号: 20161053)

2016.04

2017.03

平成28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), Joint research, Principal investigator

混合アニオン層状磁性体のスピン密度波に関する研究

2016.04

2017.03

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, Joint research, Principal investigator

重い電子系CeFe1-xCrxPOの低温比熱測定による磁気的性質の解明 (承認番号 B206)

2015.10

2016.03

東京大学物性研, 全国共同利用, Joint research, Principal investigator

極限環境を利用した共有結合性結晶の電子相開拓

2015.04

2016.03

東京工業大学応用セラミックス研究所, 一般共同利用研究, Joint research, Principal investigator

量子井戸構造に基づく2次元金属薄膜への磁気機能の誘導とその応用展開

2015.04

2019.03

Grant-in-Aid for Scientific Research, Research grant, Coinvestigator(s)

鉄系超伝導体の粒内輸送臨界電流密度測定

2015.04

2016.03

平成27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, Joint research, Principal investigator

希土類層状金属間化合物中の磁性に関する研究

2015.04

2016.03

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, Joint research, Principal investigator

ペロブスカイト関連鉄系超伝導体を用いたエネルギー輸送の研究

2014.11

2015.10

The Sumitomo Foundation, 基礎科学研究助成, Other, Principal investigator

申請者らが発見した鉄系超伝導体は, 金属系超伝導体に比べ, 高い超伝導転移温度(Tc)と100テスラを超える高い上部臨界磁場(Hc2)を示す。[2] またPowder-in-tube(PIT)法とよばれる金属シース中に超伝導コアを詰め, 常圧下のローリングと熱処理で線材作製が可能であることから、鉄系超伝導体は、工学上も重要な材料となった。鉄系超伝導体の内、Tc = 38 Kの (Ba, Sr, K)Fe2As2を使用した超伝導線材の臨界電流密度(Jc)は4 K, 10 テスラ下で0.1 MAcm-2を超えており, Nb-TiやMgB2を超える性能を示しており, その課題は短尺線材の作製より長尺線材の作製技術へと以降している. 一方, 鉄系超伝導体の内, 最も高い転移温度(Tc)を示すSmFeAsO1-xFxの線材化は希土類の原価やフッ素の組成制御に課題がある. 本申請課題では既存の鉄系超伝導体線材に比べ, 多結晶での結晶配向制御の期待が大きい希土類フリーのペロブスカイト関連鉄系超伝導体Sr2VFeAsO3-dを使用した超伝導体の線材化をシース材との反応性, 及び結晶配向制御性能の評価を系統的に行なうことで, 効率的に遂行し, 高性能な実用超伝導線材作製の一助とすることを目的とする.

極限環境を利用した共有結合性結晶の電子相開拓

2014.04

2015.03

東京工業大学応用セラミックス研究所, 一般共同利用研究, Joint research, Principal investigator

57Feメスバウワ分光とマルチアンビル型高圧合成の併用による新相関電子系の研究

2014.04

2017.03

慶應義塾, Keio Gijuku Academic Development Funds, Research grant, Principal investigator

化合物超伝導体を初めとする相関電子系では低温で電気伝導を担う電子相の相転移により, 遍歴強磁性, 反強磁性, 超伝導相などの様々な電子相が実現される. この化合物群には, 温度以外のパラメータ(化学組成, 物理的圧力, 化学的圧力)により, 非磁性相から磁性相, 又は磁性相から超伝導相への量子相転移の観察可能な, 鉄系超伝導体や重い電子系(CeFePO, CeCu2X2 (X = Si, Ge)など)の層状化合物が含まれる. いずれの物質も, わずかな組成の変化や, 物理的圧力により, その電気的磁気的性質が大きく変化し, その機構は量子臨界状態(温度以外のパラメータにより磁気秩序を失った状態)付近で生じる電子相の競合に起因する. 最近報告されたペロブスカイト関連鉄系超伝導体Sr2VFeAsO3-dは酸素量の制御により, Fe, Vの磁性が大きく変化し, Fe, Vの量子臨界点近傍で超伝導相の観察される希有な化合物超伝導体であり, その新規性から, その超伝導発現機構の解明は世界的な研究競争の舞台となっている. 本研究課題ではこれらの化合物超伝導体の量子臨界状態における電子相を明らかにし, さらに圧力などの, 化学組成以外のパラメータによる電子相制御を可能とする新相関電子材料の実現を目指す.

二次元近藤格子系の量子臨界状態と電子構造

2014.04

2017.03

The Japan Society for the Promotion of Science (JSPS), Grant-in-Aid for Scientific Research, MATOBA Masanori, Research grant, Coinvestigator(s)

Research on superconducting materials and wires operating at around 20 K

2014.04

2016.03

公益財団法人旭硝子財団, 研究助成, KAMIHARA Yoichi, Other, Principal investigator

近年,　ヘリウムの流通不足による, 冷媒による冷却コストの上昇により, 無冷媒で使用可能な高温超伝導線材の実用化が拡大している. 現在は, MRIに代表される医療分野をはじめとして, 物流, 発電, 送電, 蓄電などの様々な産業分野で無冷媒の超伝導線材が使用されており, 今後も拡大が期待されている. 申請者が発見した鉄系超伝導体は, 上部臨界磁場(Hc2)は100 テスラを超え, ex-situ Powder-in-tube(PIT)法とよばれる比較的安価な超伝導線材の作製手法が適用可能であるため, 20 Kでの使用を想定した長尺線材の作製が可能となると期待されている. 高温超伝導体を用いた超伝導線材作製に共通の課題を解決する. また, 実用上重要な, 20 K, 5 テスラで稼働可能な超伝導線材をPIT法で実現することで, 磁気浮上列車での使用が期待される磁気コイルの低コスト化に寄与できると期待している.

ペロブスカイト関連鉄系超伝導体の磁性

2014.04

2015.03

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, Joint research, Principal investigator

鉄系超伝導体の微結晶の配向制御と輸送臨界電流密度測定

2014.04

2015.03

平成26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, Joint research, Principal investigator

平成26年度論文掲載料補助(前半分)

2014.04

2014.09

Keio Gijuku Fukuzawa Memorial Fund for the Advancement of Education and Research, Research grant, No Setting

衝撃圧縮と不純物添加を併用したダイヤモンド関連化合物へのキャリアドープ

2013.04

2014.03

東京工業大学応用セラミックス研究所, 一般共同利用研究, Joint research, Principal investigator

メスバウア分光法による重い電子系の解析

2013.04

2014.03

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, Joint research, Principal investigator

共有結合性超電導体への超高圧技術によるキャリアドーピング

2013.04

2014.03

(公財) 日立金属・材料科学財団第27回「材料科学研究助成応募研究」　研究助成, Research grant, No Setting

第一原理計算により、異価数イオンとしてSiをドープしたc-BNおよびw-BNの電子状態を計算し、w-BNを用いた新規超伝導体の可能性を確認した。 BNのBサイトへのSi部分置換によりc-BNおよびw-BNにキャリアが導入され、金属的な電子状態となると予想された。高温高圧下のその場X線回折を利用し、単相に近いw-BNを得ることに成功した。仕込にてSiを配合した試料においてw-BNのわずかな格子定数変化を示す試料を得た。

鉄系超伝導体の微結晶を利用した輸送臨界電流密度測定

2013.04

2014.03

平成25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, Joint research, Principal investigator

衝撃圧縮と不純物添加を併用したダイヤモンド関連化合物へのキャリアドープ

2012.04

2013.03

東京工業大学応用セラミックス研究所, 一般共同利用研究, Joint research, Principal investigator

鉄系超伝導体の微結晶を利用した輸送臨界電流密度測定

2012.04

2013.03

平成24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, Joint research, Principal investigator

高圧合成を利用した鉄系高温超伝導体の組成最適化

2012.04

2013.03

Keio Gijuku Academic Development Funds, Research grant, No Setting

高圧プロセスを併用したダイヤモンド関連超伝導体の探索

2012.04

2013.03

慶應義塾先端科学技術研究センター 2012年度指定研究プロジェクト　次世代先端分野探索研究若手研究推進費, Other, No Setting

最先端研究開発支援プログラム「新超電導および関連機能物質の探索と産業用超電導線材の応用」における「PIT法による線材に用いる充填粉末の改良」

2012.01

2014.03

最先端研究支援(FIRST)プログラム, Commissioned ｒesearch, No Setting

鉄系超伝導体の内、最高の超伝導転移温度を示すLnFeAsO1-xFx (Ln = 希土類)を使用した線材作製の一助として、40 Kを超す高いTcを示すGdFeAsO1-xFxを使用した純良な多結晶試料の合成を試み、超伝導転移温度の制御に必須となる電子磁気状態相図を作成した。鉄系超伝導体の内、ペロブスカイト酸化物層を単位格子内に有するSr2VFeAsO3に着目し、その電子磁気状態相図の作成した。

衝撃圧縮と不純物添加を併用したダイヤモンド関連化合物へのキャリアドープ

2011.04

2012.03

東京工業大学応用セラミックス研究所, 一般共同利用研究, Joint research, Principal investigator

高圧合成を利用した鉄系高温超伝導体の組成最適化

2011.04

2012.03

Keio Gijuku Academic Development Funds, Research grant, No Setting

高圧合成を利用した鉄系高温超伝導体の組成最適化

2010.04

2011.03

Keio Gijuku Academic Development Funds, Research grant, No Setting

高温超伝導体の同位体効果

2010.03

2010.04

-, Other, No Setting

鉄ニクタイド系層状超伝導体の電子状態相図の完成

2008.10

2012.03

科学技術振興機構戦略的創造研究推進事業研究領域「新規材料による高温超伝導基盤技術」　さきがけタイプ, Other, No Setting

鉄ニクタイド系層状超伝導体の内、SmFeAsO1-xFx (Sm-1111系)は比較的早い時期に報告がなされたにも関わらず、単相・均一組成の結晶を得ることが困難であり単位格子中に二種類以上の磁性イオンを有していたことから、磁性相と超伝導相の共存・非共存に議論のある状態であった。本課題は単相・均一組成の試料合成方法確立、同一試料に対する空間的, エネルギー的に様々なスケールでの結晶構造評価, 電気測定, 磁気測定、元素選択的な内部磁場測定を行うことでSmFeAsO1-xFxの電子磁気状態相図を完成し、得られた知見をPowder in tube (PIT)法による超伝導線材の開発に応用した。

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