Kaiju, Hideo

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Affiliation

Faculty of Science and Technology, Department of Applied Physics and Physico-Informatics 先端数物科学専攻 ( Yagami )

Position

Professor

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+81-45-566-1428

Career 【 Display / hide

  • 2002.04
    -
    2004.09

    日本学術振興会, 特別研究員(DC1)

  • 2004.09
    -
    2007.03

    北海道大学, 電子科学研究所, 助手

  • 2007.04
    -
    2013.09

    北海道大学, 電子科学研究所, 助教

  • 2009.10
    -
    2013.03

    科学技術振興機構, さきがけ研究者

  • 2013.10
    -
    2019.03

    北海道大学, 電子科学研究所, 准教授

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Academic Background 【 Display / hide

  • 1996.04
    -
    2000.03

    Keio University, 理工学部, 物理情報工学科

    University, Graduated

  • 2000.04
    -
    2001.09

    Keio University, 理工学研究科, 基礎理工学専攻

    Graduate School, Completed, Master's course

  • 2001.09
    -
    2004.09

    Keio University, 理工学研究科, 基礎理工学専攻

    Graduate School, Withdrawal after completion of doctoral course requirements, Doctoral course

Academic Degrees 【 Display / hide

  • 博士(工学), Keio University, Coursework, 2005.09

 

Research Areas 【 Display / hide

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

  • Manufacturing Technology (Mechanical Engineering, Electrical and Electronic Engineering, Chemical Engineering) / Power engineering

  • Manufacturing Technology (Mechanical Engineering, Electrical and Electronic Engineering, Chemical Engineering) / Electron device and electronic equipment

  • Nanotechnology/Materials / Composite materials and interfaces

  • Nanotechnology/Materials / Nanostructural physics

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Research Keywords 【 Display / hide

  • 磁性

  • 薄膜

  • Magnetism

  • Spintronics

  • Nanotechnology

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Books 【 Display / hide

  • トンネル磁気キャパシタンス効果の原理と新たな展開

    海住英生, 長浜太郎, 電気学会A部門誌特集号 Vol. 141, pp. 270-278, 2021.05

  • 磁気トンネル接合における電圧誘起磁気キャパシタンス効果

    海住英生, まてりあ Vol. 59, pp. 191-198, 2020.04

  • 固体電気化学を利用したイオン制御による物質合成

    藤岡正弥、海住英生、西井準治, 化学工業社, 2019

  • 磁気トンネル接合における室温巨大磁気キャパシタンス効果

    海住英生、長浜太郎、北上修、西井準治、Gang Xiao, 日本磁気学会研究会資料, 2019

    Scope: Vol. 224, pp. 7-13

  • 磁性薄膜エッジを利用した新規なナノスケール接合デバイスの創製

    海住英生, 藤岡正弥, 西井準治, 電気学会誌, 2019

    Scope: Vol. 139, pp. 730-735

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Papers 【 Display / hide

  • Bending characteristics of anisotropic magnetoresistance effect in NiFeCu thin films on ultra-smooth polyimide substrates

    Riko Iimori, Zijing Zhang, Tsunagu Hatakeyama, Mizuki Matsuzaka, Hideo Kaiju

    Physica B: Condensed Matter (Elsevier BV)  737   418757-1 - 418757-9 2026.09

    Last author, Corresponding author, Accepted,  ISSN  0921-4526

  • Chirality-induced spin selectivity in organic spin valves utilizing 1,1′-Bi-2-naphthol with and without AlOx insulating layers

    Kotaro Kashima, Mizuki Matsuzaka, Ryunosuke Miyamoto, Koki Terai, Takumi Ueda, Kazuto Yamanoi, Yukio Nozaki, Masayuki Suda, Hideo Kaiju

    APL Materials (AIP Publishing)  14 ( 5 ) 051109-1 - 051109-9 2026.05

    Last author, Corresponding author, Accepted

     View Summary

    Recently, chirality-induced spin selectivity (CISS) has been observed in chiral molecules and has become attractive for applications in magnetoresistance (MR) devices. In this study, we fabricate CISS-based organic spin valves (OSVs) consisting of the chiral molecule 1,1′-Bi-2-naphthol (BINOL), sandwiched between an Au electrode and Co/Pt layers with perpendicular magnetic anisotropy, with and without an AlOx layer. We successfully fabricated Au/R-(+)-BINOL/Co/Pt/Co/Pt/Cr (Au/R-(+)-BINOL/[Co/Pt]2) and Au/S-(−)-BINOL/[Co/Pt]2 OSVs. These devices, which exhibit sharp interfaces, demonstrate clear CISS-based MR effects under a low magnetic field of ∼20 mT at room temperature. The MR curves of both Au/R-(+)-BINOL/[Co/Pt]2 and Au/S-(−)-BINOL/[Co/Pt]2 OSVs correspond well to the perpendicular magnetization curves of the [Co/Pt]2 electrodes. The polarity of the resistance change also exhibits opposite behaviors in the two devices. This indicates that an MR effect based on CISS is successfully observed in the Au/BINOL/[Co/Pt]2 OSVs. In addition, we fabricate Au/BINOL/AlOx/[Co/Pt]2 OSVs, in which an AlOx layer is inserted. We find that inserting an AlOx layer at the molecule/Co interface decreases both the MR and signal-to-noise (S/N) ratios of the MR curves compared with those of devices without an AlOx layer. The results of this study can contribute to elucidating the mechanism of CISS and provide new insights into its effect for spintronic device applications.

  • Magnetic Sensing via Oscillation Control in MgO-Based Magnetic Tunnel Junctions

    Mizuki Wakamoto, Yuto Shibata, Mizuki Matsuzaka, Gang Xiao, Hideo Kaiju

    IEEE Transactions on Magnetics (Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE))  62 ( 1 ) 4000107-1 - 4000107-7 2026.01

    Last author, Corresponding author, Accepted,  ISSN  0018-9464

  • Observation of magnetoresistance effect in Ni78Fe22/tris-(8-hydroxyquinoline) erbium (Erq3)/FeCo organic spin valves

    Mizuki Matsuzaka, Ryunosuke Miyamoto, Chika Hashimoto, Mari Taniguchi, Kotaro Kashima, Shun Dekura, Takumi Ueda, Yusuke Nomura, Tomoyuki Akutagawa, Kazuya Ando, Hideo Kaiju

    Journal of Magnetism and Magnetic Materials (Elsevier BV)  630   173465 2025.10

    Last author, Corresponding author, Accepted,  ISSN  0304-8853

  • Large emergent magneto-inductance effect in NiFeCu thin films on flexible polyimide substrates at room temperature

    Zijing Zhang, Tsunagu Hatakeyama, Mizuki Matsuzaka, Riko Iimori, Yu Matsushima, Takumi Funato, Mamoru Matsuo, and Hideo Kaiju

    AIP Advances 15   085124 2025.08

    Last author, Corresponding author, Accepted

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Papers, etc., Registered in KOARA 【 Display / hide

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Presentations 【 Display / hide

  • Bending characteristics of anisotropic magnetoresistance effect in NiFeCu thin films on ultra-smooth polyimide substrates

    Riko Iimori, Zijing Zhang, Tsunagu Hatakeyama, Mizuki Matsuzaka, Hideo Kaiju

    Iwate Spintronics School, 2026 Winter, 

    2026.03

    Poster presentation

  • DC/AC Spintronics

    Hideo Kaiju

    APPI GlobalSeminar, 

    2026.03

    Oral presentation (keynote)

  • 酸化鉄超微粒子の合成と分子修飾による凝集制御

    大西啓太, 海住英生, 緒明佑哉, 今井宏明

    日本磁気科学会第19回年次大会, 

    2025.11

    Oral presentation (general)

  • Fabrication of Co electrodes for fullerene-based nanodevices and their structural and magnetic properties

    Koki Terai, Mizuki Matsuzaka, Takumi Ueda, Hideo Kaiju

    The 38th International Microprocesses and Nanotechnology Conference, 

    2025.11

    Oral presentation (general)

  • Fabrication of molecular nanoscale thermoelectric devices and establishment of its evaluation method

    Kosuke Furukawa, Mizuki Matsuzaka, Takumi Ueda, Ryota Uesugi, Takashi Komine, Hideo Kaiju

    The 38th International Microprocesses and Nanotechnology Conference, 

    2025.11

    Poster presentation

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Research Projects of Competitive Funds, etc. 【 Display / hide

  • Creation of large emergent magneto-inductance devices using magnetic thin films

    2025.06
    -
    2027.03

    日本学術振興会, 科学研究補助金挑戦的研究(萌芽), Research grant, Principal investigator

  • ナノスケール磁性体のスピンダイナミクスに関する研究

    2025.04
    -
    2026.03

    物質・デバイス領域共同研究課題 展開共同研究, Other, Coinvestigator(s)

  • Observation of large magnetocapacitance effect in inorganic and organic hybrid magnetic nanostructures

    2024.04
    -
    2027.03

    Japan Society for the Promotion of Science, Grants-in-Aid for Scientific Research, Grant-in-Aid for Scientific Research (B), Research grant, Principal investigator

  • Study on Electrically Driven Random Lasers Using Hydrothermal Synthesis Method

    2023.04
    -
    2026.03

    Japan Society for the Promotion of Science, Grants-in-Aid for Scientific Research, Grant-in-Aid for Scientific Research (B), Research grant, Coinvestigator(s)

     View Summary

    本課題では、ランダムレーザーの実用化に向けた課題の解消を目指し、水熱合成法を利用した電気駆動可能なランダムレーザー光源を簡単かつ 確実に作製する方法を確立することを目的としている。初年度では、水熱合成法を用い、p型GaN基板上にZnO粒子膜を形成した後、透明電極としてFTO基板に粒子面を貼り合わせただけの簡単な構造の作製を行った。
    実験では、前駆体溶液濃度を100mMとし、ヒーター温度、加熱時間を変えながらGaN基板上へのZnO粒子膜の合成を行った。試作した試料を超純水で洗浄・乾燥させた後、ZnO粒子膜に透明電極基板(FTO基板)を圧着し、固定した。その後、光学励起によるZnOの発光測定を行った結果、いずれの条件においても欠陥や不純物に由来した可視域の発光は見られず、380nm付近のバンドギャップに由来した紫外発光を確認し、品質の良いZnO粒子膜を合成できていることを確認した。また、GaNとFTO基板上に電極を取り付け、電流ー電圧測定を行ったところ、簡単な作製方法にも関わらず3.5V付近に立ち上がりを示す非線形な挙動を確認し、また、粒子膜上の幾つかのスポットにおいて青色の発光を確認した。印加電圧に応じて発光強度が変化する様子を確認できたことから、電気駆動発光を観測できる試料の試作に成功した。しかし、発光が微弱であることや粒子膜の導通する局所領域でのみ発光を示すことから、今後、電極基板の取り付け方法や電流値を増加させるような試料の作製方法を探って行く予定である。

  • 格子整合型磁気トンネル接合における超巨大磁気キャパシタンス効果

    2023.04
    -
    2024.03

    慶應義塾先端科学技術研究センター(KLL), 2023年度指定研究プロジェクト 次世代先端分野探索研究(探索研究推進費), Other, Principal investigator

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Awards 【 Display / hide

  • Poster Award

    Mizuki Matsuzaka, Ryunosuke Miyamoto, Kotaro Kashima, Takumi Ueda, Takashi Yamamoto, Kohei Sambe, Tomoyuki Akutagawa, Hideo Kaiju, 2024.11, 第85回応用物理学会 秋季学術講演会, Fabrication of nanoscale magnetoresistance devices using chiral molecules

  • Poster Award, Nominated

    若本瑞葵, 柴田有仁, 松坂美月, Gang Xiao, 海住 英生, 2024.09, 第85回応用物理学会秋季学術講演会, 磁気トンネル接合を用いた高出力電圧磁気センシング

  • Poster Award

    Chika Hashimoto, Mizuki Matsuzaka, Hideo Kaiju, 2024.06, GCIM 2024 & IUMRS-ICYRAM 2024 & MRS-K SPRING MEETING, Fabrication and evaluation of molecular nanojunctions utilizing magnetic thin-film edges

  • Poster Award

    Mizuki Matsuzaka, Yuma Sasaki, Kyohei Hayashi, Takahiro Misawa, Takashi Komine, Tomoyuki Akutagawa, Masaya Fujioka, Junji Nishii, Hideo Kaiju, 2022.12, 24. The 23rd RIES-HOKUDAI International Symposium, Observation of spin signal in molecular nanojunctions utilizing magnetic thin-film edges at room temperature

  • 秋季学術講演会ポスターアワードノミネート

    Kenta Sato, Hiroaki Sukegawa, Kentaro Ogata, Gang Xiao, Hideo Kaiju, 2022.09, 応用物理学会, Large magnetocapacitance beyond 420% in epitaxial magnetic tunnel junctions with an MgAl2O4 barrier

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Courses Taught 【 Display / hide

  • PRESENTATION TECHNIQUE

    2026

  • APPLIED PHYSICS AND PHYSICO-INFORMATICS LABORATORY B

    2026

  • APPLIED PHYSICS AND PHYSICO-INFORMATICS LABORATORY D

    2026

  • APPLIED PHYSICS AND PHYSICO-INFORMATICS LABORATORY C

    2026

  • APPLIED PHYSICS AND PHYSICO-INFORMATICS LABORATORY A

    2026

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Media Coverage 【 Display / hide

  • TMC効果変化率4.3倍 センサー・メモリー開発 慶大など

    日刊工業新聞, 2021.07

  • 慶應大、332%のTMC比を観測しメカニズムも解明 理論計算では1000%超えも可能に

    EETimes Japan, 2021.07

  • 慶應大、332%のTMC比を観測しメカニズムも解明

    Tech Eyes Online, 2021.07

  • 慶大、332%の磁気キャパシタンス変化率の観測に成功

    日本経済新聞, 2021.07

Memberships in Academic Societies 【 Display / hide

  • 電気学会, 

    2016.08
    -
    Present
  • 日本セラミックス協会, 

    2014.12
    -
    Present
  • 応用物理学会, 

    2004.12
    -
    Present
  • 日本磁気学会, 

    2001.04
    -
    Present
  • 日本物理学会, 

    2000.01
    -
    Present

Committee Experiences 【 Display / hide

  • 2024.06
    -
    Present

    Editorial Board, Discover Nano (Springer Nature)

  • 2024.03
    -
    Present

    スピントロニクス研究会幹事, 応用物理学会

  • 2023.04
    -
    Present

    委員, 電気学会 Society5.0に資する高周波マイクロ磁気デバイスの研究および実用化動向調査専門委員会

  • 2023.03
    -
    Present

    幹事, 応用物理学会スピントロニクス研究会

  • 2020.04
    -
    Present

    磁性材料の高周波特性活用技術調査専門委員会委員, 電気学会

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