神原 陽一 (カミハラ ヨウイチ)

Kamihara, Yoichi

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所属(所属キャンパス)

理工学部 物理情報工学科 (矢上)

職名

准教授

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外部リンク

総合紹介 【 表示 / 非表示

  • 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。

経歴 【 表示 / 非表示

  • 2005年04月
    -
    2008年09月

    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

  • 2008年10月
    -
    2010年03月

    東京工業大学, 応用セラミックス研究所, 特別研究員

  • 2008年10月
    -
    2010年03月

    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

  • 2010年04月
    -
    2011年03月

    慶應義塾大学, 理工学部物理情報工学科, 2年J組担任

  • 2010年04月
    -
    2012年03月

    慶應義塾大学, 理工学部物理情報工学科, 専任講師

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学歴 【 表示 / 非表示

  • 1995年03月

    東京都立町田高校, 全日制, 普通科

    その他, 卒業

  • 2000年03月

    慶應義塾, 理工学部, 物理情報工学科

    大学, 卒業

  • 2005年03月

    慶應義塾, 理工学研究科, 基礎理工学専攻

    大学院, 修了, 博士

学位 【 表示 / 非表示

  • 博士(工学) 慶應義塾大学, 慶應義塾, 課程, 2005年03月

 

研究分野 【 表示 / 非表示

  • 物性Ⅱ (Physical Properties II)

研究キーワード 【 表示 / 非表示

  • 固体物理

  • 無機材料

  • 相転移

  • 磁性

  • 超伝導

研究テーマ 【 表示 / 非表示

  • 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」, 

    2008年
    -
    2011年

     研究概要を見る

    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.

 

著書 【 表示 / 非表示

  • "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, Elsevier, 2016年03月

    担当範囲: Chapter 19, Section 1-4, Superconductivity in Iron Oxypnictide Induced by F-Doping, pp. 423-446.

     概要を見る

    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, 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年03月

    担当範囲: 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

     概要を見る

    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, 朝倉書店, 2014年12月

    担当範囲: 第19章 19.1 鉄系超伝導材料 pp. 754-756

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    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, シーエムシー出版, 2006年11月

    担当範囲: 第3章, 3節, 層状化合物, pp. 71-93

     概要を見る

    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年03月

     概要を見る

    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。

論文 【 表示 / 非表示

  • 複合アニオン層状化合物超伝導体Sr2VFeAsO3-deltaにおける元素選択的な磁性相の計算化学的検証: II. 最安定な酸素位置と電子状態密度

    藤乘優治郎, 中西愛, 神原陽一

    材料の科学と工学 (一般社団法人 日本材料科学会)  56 ( 6 ) 231 - 235 2019年12月

    研究論文(学術雑誌), 査読有り,  ISSN  13474774

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    我々はSr2VFeAsO3-δの電子磁気状態相図を過去に報告した。この相図を、計算化学的に検証し、背景にある物理化学的な機構の解釈を行った。電子状態、磁気状態の計算値は密度汎関数理論に基づき得た。Sr2VFeAsO3-δの結晶学的な酸素欠損位置を、生成エンタルピーから明らかにした。酸素欠損の存在する仮想結晶における最安定な磁気構造を明らかにした。

  • 複合アニオン層状化合物超伝導体Sr2VFeAsO3-deltaにおける元素選択的な磁性相の計算化学的検証: III. 準安定磁性相を考慮した電子磁気状態相図との比較

    藤乘優治郎, 中西愛, 神原陽一

    材料の科学と工学 (一般社団法人 日本材料科学会)  56 ( 6 ) 236 - 242 2019年12月

    研究論文(学術雑誌), 共著, 査読有り

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    我々はSr2VFeAsO3δの電子磁気状態相図を過去に報告した後、密度汎関数理論により酸素欠損位置と最安定磁性相を決定した。すなわち、酸素欠損の存在が実験的には不可避であることを物理化学的に明らかにした。仮想結晶より明らかになった。さらに、δ = 0.25 の付近ではFeは反強磁性が最安定であるが、常磁性が準安定で存在することが明らかになった。

  • 複合アニオン層状化合物超伝導体Sr2VFeAsO3-deltaにおける元素選択的な磁性相の計算化学的検証: I. 酸素欠損位置と最安定磁性相

    藤乘優治郎, 中西愛, 神原陽一

    材料の科学と工学 (一般社団法人 日本材料科学会)  56 ( 5 ) 195 - 202 2019年10月

    研究論文(学術雑誌), 査読有り,  ISSN  13474774

     概要を見る

    我々はSr2VFeAsO3-δの電子磁気状態相図を過去に報告した。この相図を、計算化学的に検証し、背景にある物理化学的な機構の解釈を行った。電子状態、磁気状態の計算値は密度汎関数理論に基づき得た。Sr2VFeAsO3-δの結晶学的な酸素欠損位置を、生成エンタルピーから明らかにした。酸素欠損の存在する仮想結晶における最安定な磁気構造を明らかにした。

  • 混合アニオン層状化物Sr2CrFeAsO3-δの電子磁気相図

    山口道太郎, 藤岡弘孝, 大塚貴史, 瀬戸誠, 北尾真司, 的場正憲, 神原陽一

    日本磁気学会論文特集号 (日本磁気学会)  3 ( 1 ) 28 - 33 2019年05月

    研究論文(学術雑誌), 共著, 査読有り,  ISSN  2432-0471

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    混合アニオン層状化合物Sr2CrFeAsO3-deltaの電子磁気状態相図を明らかにした。試料は主相以外に異相を含むため、分析化学的に格子体積と酸素欠損量の線形関係を仮定し、試料の化学組成を求めた。Sr2CrFeAsO3-deltaに含まれるFeは、酸素欠損量におうじて、”ストライプ型反強磁性相”と内部磁場に分布の存在する”反強磁性相のいずれかを示す”。

  • Enhanced thermoelectricity by controlled local structure in bismuth-chalcogenides

    Terashima K., Yano Y., Paris E., Goto Y., Mizuguchi Y., Kamihara Y., Wakita T., Muraoka Y., Saini N., Yokoya T.

    Journal of Applied Physics (Journal of Applied Physics)  125 ( 14 )  2019年04月

    ISSN  00218979

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    © 2019 Author(s). Spectroscopic techniques, including photoelectron spectroscopy, diffuse reflectance, and x-ray absorption, are used to investigate the electronic structure and the local structure of LaOBiS 2 - xSe x thermoelectric material. It is found that Se substitution effectively suppresses local distortion that can be responsible for the increased carrier mobility together with a change in the electronic structure. The results suggest a possible way to control thermoelectric properties by tuning of the local crystal structure of these materials.

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KOARA(リポジトリ)収録論文等 【 表示 / 非表示

総説・解説等 【 表示 / 非表示

  • 新著紹介, 佐藤憲昭, 三宅和正, 磁性と超伝導の物理: 重い電子系の理解のために

    神原陽一

    日本物理学会誌 74 ( 11 ) 798 - 799 2019年11月

    書評,文献紹介等, 単著

  • 鉄系超電導体1111系の電子物性とPIT線材の高特性化

    神原 陽一

    低温工学 52 ( 6 ) 415 - 421 2017年11月

    総説・解説(学術雑誌), 単著

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    超電導体の発見は1911年であり, それから100年余りが経過した。鉄系高温超電体は, その歴史のうちで, 常圧において58 Kの転移温度を示す, 比較的高温の超電導体として位置づけられている。応用面では, 高磁場下での使用に期待が集まっている。鉄系高温超電導体を使用した線材は, ex-situ PIT法により作製可能であり, その合成温度は300deg. C付近のため, PIT法により作製される銅酸化物線材に比べ低温である。

  • 鉄系高温超電導体発見のこぼれ話とその後の新材料

    神原 陽一

    低温工学 52 ( 6 ) 383 - 388 2017年11月

    総説・解説(学術雑誌)

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    2011年に執筆した「鉄系高温超伝導体発見秘話」の続編として, 鉄系高温超伝導体発見に関わる経緯, 当時の騒動, その後発見された新材料, 及び応用面での課題について2017年9月の時点での最新情報をまとめて述べた。

研究発表 【 表示 / 非表示

  • A review on a functional mixed anion layered compound, Sr2TMFeAsO3-d (TM: Transition metals)

    Y. Kamihara

    Materials research meeting (MRM) 2019 (Yokohama, Japan) , 2019年12月, 口頭(招待・特別)

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    遷移金属ペロブスカイト酸化物層を単位格子中に含む、複合アニオン層状化合物Sr2TMFeAsO3-d (TM: V, Cr)の磁性と電気的性質に対する酸素欠損量の影響を概説し、あらたに発現した機能性を紹介する。

  • Synthesis of the mother phase of the iron-based superconductor SmFeAsO at low temperatures

    R. Sakagami, S. R. Hall, J. Potticary, M. Matoba, Y. Kamihara

    Materials research meeting (MRM) 2019 (Yokohama, Japan) , 2019年12月, ポスター(一般)

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    鉄系高温超伝導体の内, 最も高い超伝導転移温度を示すSmFeAsO1-xFxの母相であるSmFeAsOの合成温度の低温下への試みを報告する. SmFeAsOを常圧下で合成する場合、その最低温度は580C付近に存在することが明らかになった。

  • Superconducting critical current density enhanced to 285 A cm-2 for Sr2VFeAsO3-δ tape fabricated via ex-situ powder-in-tube process

    S. Iwasaki, R. Matsumoto, S. Adachi, Y. Takano, Y. Kamihara

    Materials research meeting (MRM) 2019 (Yokohama, Japan) , 2019年12月, ポスター(一般)

     概要を見る

    遷移金属ペロブスカイト酸化物層を単位格子中に含む、複合アニオン層状化合物Sr2VFeAsO3-deltaを使用した超伝導線作製とテープ状への加工による機能性向上を報告する。

  • 鉄系超伝導体Sr2VFeAsO3-δ (δ = 0.150)の自発磁化

    岩崎 秀, 足立 伸太郎, 高野義彦, 山口道太郎, 木方邦宏, 李 哲虎, 神原陽一

    第43回 日本磁気学会学術講演会, 2019年09月, 口頭(一般)

  • 六方晶層状化合物EuSn2As2の自発分極

    平田昂輝,坂上良介,的場正憲,神原陽一

    第43回 日本磁気学会学術講演会, 2019年09月, ポスター(一般)

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競争的資金等の研究課題 【 表示 / 非表示

  • 近藤格子系における複合電子状態に関する研究

    2019年04月
    -
    2020年03月

    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, 神原陽一

     備考を見る

    承認番号: 17

  • 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年04月
    -
    2020年03月

    物質・デバイス領域共同利用拠点, 北海道大学, 神原陽一, 共同研究契約,  代表

  • 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年04月
    -
    2019年09月

    東京大学物性研究所, 全国共同利用, 神原陽一, 代表

     備考を見る

    承認番号:A185

  • 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年04月
    -
    2019年03月

    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, 神原陽一, 共同研究契約,  代表

  • 超安定パルス磁場を用いた強磁場NMRとラマン分光

    2018年04月
    -
    2021年03月

    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), 小濱 芳允 (東京大学, 物性研究所, 准教授), 補助金,  分担

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Works 【 表示 / 非表示

知的財産権等 【 表示 / 非表示

  • 混合アニオン化合物鉄系超電導線材とその製造方法

    特願: 2016-191311  2016年09月 

    特開: 2018-055975  2018年04月 

    特許, 共同, 国内出願

  • 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

    特願: 2015-168193 (P2015-168193)  2015年08月 

    特開: 2016-58725 (P2016-58725A)  2016年04月 

    特許, 共同, 国内出願

  • 層状化合物及び超伝導体並びにそれらの製造方法

    特願: 2010-520839  2009年07月 

    特開: WO2010/007929  2010年01月 

    特許: 5440879 

    特許, 共同, PCT国際出願

  • 層状化合物及び超伝導体ならびにそれらの製造方法

    特願: 2008-082386  2008年03月 

    特開: 2009-234847  2009年10月 

    特許: 5518295 

    特許, 共同, 国内出願

  • 高温超伝導化合物

    特願: 2008-035977  2008年02月 

    特開: WO2009JP52714   

    特許, 共同, 国内出願

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受賞 【 表示 / 非表示

  • 学会活動貢献賞

    2019年09月, 日本磁気学会, 「企画委員会活動を通した学会活動の活性化への貢献」

    受賞区分: 国内学会・会議・シンポジウム等の賞

  • Best Presentation Awards (Poster)

    M. Nakanishi, M. Matoba, and Y. Kamihara, 2018年11月, The Materials Research Society of Korea, Electrical structure and thermal properties of ZrCuSiAs type mixed anion layered compounds

    受賞区分: 国内外の国際的学術賞

  • Best Poster Awards

    Tatsuki KATO, Kunihiro KIHOU, Chul-Ho LEE, Yoichi KAMIHARA, 2017年08月, The Materials Science Society of Japan, Transport properties of high sintered density layered oxychalcogenide, LaCuSeO

    受賞区分: 国内外の国際的学術賞,  受賞国: Japan

     説明を見る

    ポスター発表者の内, 約15-20%の方が受賞

  • 第18回日本物理学会論文賞

    Yusuke NAKAI; Kenji ISHIDA; Yoichi KAMIHARA, Masahiro, HIRANO, Hideo HOSONO, 2013年03月, Evolution from Itinerant Antiferromagnet to Unconventional Superconductor with Fluorine Doping in LaFeAs(O1-xFx) Revealed by 75As and 139La Nuclear Magnetic Resonance

    受賞区分: 国内学会・会議・シンポジウム等の賞

  • 第13回超伝導科学技術賞

    細野 秀雄, 平野 正浩, 神原 陽一, 2009年04月, オキシニクタイド高温超伝導体の発見

    受賞区分: その他の賞

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担当授業科目 【 表示 / 非表示

  • 熱物理

    2019年度

  • 超伝導と物性工学

    2019年度

  • 物理情報工学特別講義

    2019年度

  • プレゼンテーション技法

    2019年度

  • 基礎理工学課題研究

    2019年度

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担当経験のある授業科目 【 表示 / 非表示

  • 物理情報工学セミナー

    慶應義塾大学理工学部物理情報工学科, 2018年度

  • 物理情報工学特別講義

    慶應義塾大学理工学部物理情報工学科, 2018年度

  • 物理情報工学演習

    慶應義塾, 2014年度, 秋学期, 専門科目, 演習, 兼担, 1時間, 130人

  • 物理情報工学実験CD

    慶應義塾, 2014年度, 秋学期, 専門科目, 実習・実験, 専任, 3時間, 70人

  • 熱物理

    慶應義塾, 2014年度, 秋学期, 専門科目, 講義, 専任, 3時間, 70人

    ジュールの原理, エルビンの原理, ランフォードの実験(熱素論の否定), エントロピー

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教育活動及び特記事項 【 表示 / 非表示

  • 佐藤迪夫君(成蹊大学)の博士学位請求論文"ナノ組織制御によるY1-xGdxBa2Cu3O7-δ"の磁場中超伝導特性に関する研究"の副査

    2017年12月
    -
    2018年01月

    , その他特記事項

  • 松本杜青君の博士学位請求論文"可変な引力相互作用を有する2次元極低温フェルミ原子気体における対形成揺らぎの効果" 副査

    2017年12月
    -
    2018年01月

    , その他特記事項

  • 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年06月
    -
    2017年07月

    , その他特記事項

  • 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年11月
    -
    2017年03月

    , その他特記事項

  • 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年06月
    -
    2016年08月

    , その他特記事項

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所属学協会 【 表示 / 非表示

  • 日本材料科学会, 

    2014年04月
    -
    継続中
  • 低温工学・超電導学会, 

    2013年04月
    -
    継続中
  • アメリカ物理学会, 

    2010年12月
    -
    継続中
  • 日本物理学会, 

    2005年03月
    -
    継続中
  • 日本応用物理学会, 

    2005年03月
    -
    継続中

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委員歴 【 表示 / 非表示

  • 2019年09月
    -
    2021年08月

    公益社団法人日本磁気学会顧問, 公益社団法人日本磁気学会

     特記事項を見る

    職務: 理事会への意見の答申、顧問会への出席
    期間中の会議開催回数  2回程度
    開催時間数(1回)   約2時間

  • 2019年04月
    -
    継続中

    第一期 執行役員(学術講演大会, 国際交流, マテリアルズ・インフォマティクス基礎研究会), 一般社団法人 日本材料科学会

  • 2018年04月
    -
    2018年09月

    第42回 日本磁気学会学術講演会 実行委員会(企画幹事) , 日本磁気学会

  • 2017年06月
    -
    2019年05月

    日本磁気学会企画委員会, 企画幹事, 日本磁気学会

  • 2017年06月
    -
    2017年09月

    第41回 日本磁気学会学術講演会 実行委員会(企画幹事), 日本磁気学会

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