水素拡散における表面効果と量子効果の解明

• 研究課題/領域番号: 21H04650
• 研究種目: 基盤研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 中区分29:応用物理物性およびその関連分野
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 福谷 克之 東京大学, 生産技術研究所, 教授 (10228900)
• 研究分担者: 中西 寛 明石工業高等専門学校, 専攻科, 教授 (40237326) ; 関場 大一郎 筑波大学, 数理物質系, 講師 (20396807)
• 研究期間 (年度): 2021-04-05 – 2024-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2024年度)
• 配分額: 42,770千円 (直接経費: 32,900千円、間接経費: 9,870千円); 2023年度: 9,620千円 (直接経費: 7,400千円、間接経費: 2,220千円); 2022年度: 13,000千円 (直接経費: 10,000千円、間接経費: 3,000千円); 2021年度: 20,150千円 (直接経費: 15,500千円、間接経費: 4,650千円)
• キーワード: 水素 / 拡散 / ゼロ点振動 / トンネル効果 / 金属 / 金属酸化物 / 金属水素化物

研究開始時の研究の概要

表面を介した水素の拡散は，水素吸蔵材料における水素の吸放出や，燃料電池電解質におけるプロトン移動など水素をエネルギーとして利用するプロセスの素過程として重要である．本研究では，パルス水素ビームを用いて非平衡な水素化状態を形成し，そこからの緩和過程を高い時間分解能で測定することで，広い領域の固体中水素のジャンプ頻度測定を実現する．理論計算もあわせて，表面近傍での拡散ポテンシャルを考察し，水素吸収に対する表面効果を明らかにするとともに，水素拡散に対する量子効果の詳細を明らかにする．

研究成果の概要

本研究では，共鳴核反応法と電気抵抗測定を組み合わせて，種々の金属および金属酸化物薄膜中の水素の拡散に関する研究を行った．共鳴核反応法によりナノメートルスケールで水素の深さ分布を測定し，そのプロファイルを解析することで拡散係数の解析に成功した．さらに，高温からのクエンチングおよび低エネルギー水素イオン照射を利用して準安定な状態を形成し，そこからの水素拡散に伴う平衡状態への緩和を抵抗測定により解析した．高温では熱活性化型の温度依存性を示すのに対して，低温では緩やかな温度依存性を示しトンネル拡散することを見出し，その温度依存性からトンネル拡散におけるフォノンと電子系の影響を明らかにした．

研究成果の学術的意義や社会的意義

物質中における水素の拡散の理解は，水素の金属中への貯蔵や燃料電池電解質中のプロトン移動など水素をエネルギーとして利用するプロセスの素過程として重要である．近年は物質の性質を水素で制御する試みが盛んにおこなわれており，その際にも水素の拡散は重要な鍵をにぎる．低温において水素は量子的なトンネル拡散をすると期待され，その際周囲のフォノンや電子系と相互作用するが，その詳細は明らかではなかった．本研究において，応用上重要な水素吸蔵金属中の拡散係数を実験・理論的に明らかにするとともに，学術的にも意義のあるトンネル拡散におけるフォノンの効果と電子系の効果を明らかにした．

研究成果

• [雑誌論文] Efficient electron doping into KTaO3 by hydrogen ion beam (2025)
  • 著者名/発表者名: Hirata S.、Lim G.、Ozawa T.、Wilde M.、Fukutani K.、Ochi M.、Takagi Y.、Kitagawa H.、Maesato M.
  • 雑誌名: Physical Review Materials 巻: 9 号: 2 ページ: 025002-025002
  • DOI: 10.1103/physrevmaterials.9.025002
  • 査読あり
• [雑誌論文] Germanene Reformation from Oxidized Germanene on Ag(111)/Ge(111) by Vacuum Annealing (2024)
  • 著者名/発表者名: Suzuki Seiya、Katsube Daiki、Yano Masahiro、Tsuda Yasutaka、Terasawa Tomo‐o、Ozawa Takahiro、Fukutani Katsuyuki、Kim Yousoo、Asaoka Hidehito、Yuhara Junji、Yoshigoe Akitaka
  • 雑誌名: Small Methods 巻: 9 号: 3 ページ: 2400863-2400863
  • DOI: 10.1002/smtd.202400863
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Hydrogen diffusion in cerium oxide thin films fabricated by pulsed laser deposition (2024)
  • 著者名/発表者名: Mao Wei、Gong Wei、Gu Zhijie、Wilde Markus、Chen Jikun、Fukutani Katsuyuki、Matsuzaki Hiroyuki、Fugetsu Bunshi、Sakata Ichiro、Terai Takayuki
  • 雑誌名: International Journal of Hydrogen Energy 巻: 50 ページ: 969-978
  • DOI: 10.1016/j.ijhydene.2023.08.264
  • 査読あり
• [雑誌論文] Revealing the role of high-valence elementary substitution in the hydrogen-induced Mottronic transitions of vanadium dioxide (2024)
  • 著者名/発表者名: Zhou Xuanchi、Shang Yanlong、Gu Zhijie、Jiang Guangzhong、Ozawa Takahiro、Mao Wei、Fukutani Katsuyuki、Matsuzaki Hiroyuki、Jiang Yong、Chen Nuofu、Chen Jikun
  • 雑誌名: Applied Physics Letters 巻: 124 号: 8
  • DOI: 10.1063/5.0189271
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Ultrahigh Concentration Hydrogen Doping into TiO₂ (2024)
  • 著者名/発表者名: Lim GyeongCheol、Irfandi Muhammad、Nakayama Ryo、Lim Dae-Woon、Ozawa Takahiro、Kato Koichi、Wilde Markus、Fukutani Katsuyuki、Kitagawa Hiroshi、Maesato Mitsuhiko
  • 雑誌名: Journal of the American Chemical Society 巻: 146 号: 46 ページ: 32013-32021
  • DOI: 10.1021/jacs.4c12223
  • 査読あり
• [雑誌論文] Isotope-dependent site occupation of hydrogen in epitaxial titanium hydride nanofilms (2024)
  • 著者名/発表者名: Ozawa T.、Sugisawa Y.、Komatsu Y.、Shimizu R.、Hitosugi T.、Sekiba D.、Yamauchi K.、Hamada I.、Fukutani K.
  • 雑誌名: Nature Communications 巻: 15 号: 1 ページ: 9558-9558
  • DOI: 10.1038/s41467-024-53838-6
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] H2 Molecule Generation from Dissociatively Adsorbed Water on TiO2 through Photoexcitation (2024)
  • 著者名/発表者名: Kato Koichi、Nagatsuka Naoki、Fukutani Katsuyuki
  • 雑誌名: The Journal of Physical Chemistry C 巻: 128 号: 20 ページ: 8188-8198
  • DOI: 10.1021/acs.jpcc.3c08216
  • 査読あり
• [雑誌論文] Development of Ultraslow, Monochromatic, and Mass-selected Ion Source Toward Measurement of Hydrogen Ion Permeability of Graphene (2022)
  • 著者名/発表者名: Terasawa Tomo-o、Fukutani Katsuyuki、Yasuda Satoshi、Asaoka Hidehito
  • 雑誌名: e-Journal of Surface Science and Nanotechnology 巻: 20 号: 4 ページ: 196-201
  • DOI: 10.1380/ejssnt.2022-032
  • ISSN: 1348-0391
  • 年月日: 2022-07-07
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Absence of midgap states due to excess electrons donated by adsorbed hydrogen on the anatase <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>TiO</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mn>101</mml:mn><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math> surface (2022)
  • 著者名/発表者名: Nagatsuka Naoki、Kato Koichi、Wilde Markus、Fukutani Katsuyuki
  • 雑誌名: Physical Review B 巻: 105 号: 4 ページ: 1-6
  • DOI: 10.1103/physrevb.105.045424
  • 査読あり
• [雑誌論文] Temperature dependence of the hyperfine parameters on Fe3O4(111) surfaces (2022)
  • 著者名/発表者名: K. Asakawa, T. Kawauchi, K. Fukutani
  • 雑誌名: J. Phys. Commun. 巻: 6 ページ: 105004-105004
  • 査読あり
• [雑誌論文] Silicon Nanocrystals Embedded in Nanolayered Silicon Oxide for Crystalline Silicon Solar Cells (2022)
  • 著者名/発表者名: Ryohei Tsubata, Kazuhiro Gotoh, Masashi Matsumi, Markus Wilde, Tetsuya Inoue, Yasuyoshi Kurokawa, Katsuyuki Fukutani, and Noritaka Usami
  • 雑誌名: ACS Applied Nano Materials 巻: 5 号: 2 ページ: 1820-1827
  • DOI: 10.1021/acsanm.1c03355
  • 査読あり
• [雑誌論文] Revealing the Role of Hydrogen in Electron-Doping Mottronics for Strongly Correlated Vanadium Dioxide (2022)
  • 著者名/発表者名: Zhou Xuanchi、Li Haifan、Meng Fanqi、Mao Wei、Wang Jiaou、Jiang Yong、Fukutani Katsuyuki、Wilde Markus、Fugetsu Bunshi、Sakata Ichiro、Chen Nuofu、Chen Jikun
  • 雑誌名: The Journal of Physical Chemistry Letters 巻: 13 号: 34 ページ: 8078-8085
  • DOI: 10.1021/acs.jpclett.2c02001
  • 査読あり
• [雑誌論文] Finding RHEED conditions sensitive to hydrogen position on Pd(100) (2022)
  • 著者名/発表者名: Kawamura T.、Fukaya Y.、Fukutani K.
  • 雑誌名: Surface Science 巻: 722 ページ: 122098-122098
  • DOI: 10.1016/j.susc.2022.122098
  • 査読あり
• [雑誌論文] Repeatable Photoinduced Insulator-to-Metal Transition in Yttrium Oxyhydride Epitaxial Thin Films (2022)
  • 著者名/発表者名: Y. Komatsu, Ryota Shimizu, R. Sato, M. Wilde, K. Nishio, T. Katase, D. Matsumura, H. Saitoh, M. Miyauchi, J. R. Adelman, R. M. L. McFadden, D. Fujimoto, J. O. Ticknor, M. Stachura, I. McKenzie, G. D. Morris, W. A. MacFarlane, J. Sugiyama, K. Fukutani, S. Tsuneyuki, T. Hitosugi
  • 雑誌名: Chemistry of Materials 巻: 34 号: 8 ページ: 3616-3623
  • DOI: 10.1021/acs.chemmater.1c03450
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Silicon Nanocrystals Embedded in Nanolayered Silicon Oxide for Crystalline Silicon Solar Cells (2022)
  • 著者名/発表者名: R.Tsubata,K.Gotoh,M.Matsumi,M.Wilde,T.Inoue,Y.Kurokawa,K.Fukutani,N.Usami
  • 雑誌名: ACS Appl. Nano Mater 巻: 5 ページ: 1820-1820
  • 査読あり
• [雑誌論文] Pd(210)表面に化学吸着したH₂オルト–パラ転換 (2021)
  • 著者名/発表者名: UETA Hirokazu、FUKUTANI Katsuyuki
  • 雑誌名: 表面と真空 巻: 64 号: 9 ページ: 430-434
  • DOI: 10.1380/vss.64.430
  • NAID: 130008087640
  • ISSN: 2433-5835, 2433-5843
  • 年月日: 2021-09-10
  • 査読あり
• [雑誌論文] Quantitative hydrogen state analysis in the leached layer of soda-lime-silica glass by combination of nuclear reaction analysis and C60-X-ray photoelectron spectroscopy (2021)
  • 著者名/発表者名: Suehara Michinori、Yamamoto Yuichi、Ogura Shohei、Fukutani Katsuyuki
  • 雑誌名: Journal of Non-Crystalline Solids 巻: 574 ページ: 121160-121160
  • DOI: 10.1016/j.jnoncrysol.2021.121160
  • 査読あり
• [雑誌論文] Impact of chemically grown silicon oxide interlayers on the hydrogen distribution at hydrogenated amorphous silicon/crystalline silicon heterointerfaces (2021)
  • 著者名/発表者名: Gotoh Kazuhiro、Wilde Markus、Ogura Shohei、Kurokawa Yasuyoshi、Fukutani Katsuyuki、Usami Noritaka
  • 雑誌名: Applied Surface Science 巻: 567 ページ: 150799-150799
  • DOI: 10.1016/j.apsusc.2021.150799
  • 査読あり
• [雑誌論文] Blackening of titanium dioxide nanoparticles by atomic hydrogen and the effect of coexistence of water on the blackening (2021)
  • 著者名/発表者名: Masahide Fujimoto, Masuaki Matsumoto, Naoki Nagatsuka and Katsuyuki Fukutani
  • 雑誌名: RSC Advances 巻: 11 号: 7 ページ: 4270-4275
  • DOI: 10.1039/d0ra09090e
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] イオンビーム，中性子線，X線を用いた材料中水素の高度解析 (2021)
  • 著者名/発表者名: 福谷克之,小澤孝拓,大友季哉,町田晃彦
  • 雑誌名: J. Hydrogen Energy Sys. Soc. 巻: 46 ページ: 28-28
  • 査読あり
• [雑誌論文] Heavy carrier doping by hydrogen in the spin-orbit coupled Mott insulator Sr2IrO4 (2021)
  • 著者名/発表者名: Yamashita Y.、Lim G.、Maruyama T.、Chikamatsu A.、Hasegawa T.、Ogino H.、Ozawa T.、Wilde M.、Fukutani K.、Terashima T.、Ochi M.、Kuroki K.、Kitagawa H.、Maesato M.
  • 雑誌名: Physical Review B 巻: 104 号: 4 ページ: 41111-41111
  • DOI: 10.1103/physrevb.104.l041111
  • 査読あり
• [雑誌論文] Hydrogenomics: Efficient and eelective hydrogenation of stable molecules utilizing three aspects of hydrogen (2021)
  • 著者名/発表者名: K. Fukutani, J. Yoshinobu, M. Yamauchi, T. Shima, S. Orimo
  • 雑誌名: Catalysis Letters 巻: 151 号: 6 ページ: 1583-1597
  • DOI: 10.1007/s10562-021-03750-1
  • 査読あり / オープンアクセス
• [学会発表] ペロブスカイト希土類ニッケル酸化物薄膜の水素化による光学特性変化 (2025)
  • 著者名/発表者名: 松澤郁也,小澤孝拓,服部梓,田中秀和,福谷克之
  • 学会等名: 17th International Conference of Computational Methods in Sciences and Engineering
  • 国際学会
• [学会発表] 水素の静的・動的振舞における量子性の直接観測 (2025)
  • 著者名/発表者名: 小澤孝拓
  • 学会等名: 日本MRS水素科学技術連携研究会 第17回トピックス研究会
• [学会発表] 抵抗測定を用いたV中水素の拡散計測と数値解析 (2025)
  • 著者名/発表者名: 小澤孝拓, S. S. Das, 中西寛, 福谷克之
  • 学会等名: 日本物理学会 2025年春季大会
• [学会発表] 水素吸着によるAg(111)-Bi表面の表面構造と電子状態の変化 (2025)
  • 著者名/発表者名: 伊豆駿佑, 小澤孝拓, 鈴木誠也, 加藤弘一, 福谷克之
  • 学会等名: 日本物理学会 2025年春季大会
• [学会発表] Hydrogen diffusion in Pd and Pd-based nanostructured films (2025)
  • 著者名/発表者名: S. S. Das, T. Ozawa and K. Fukutani
  • 学会等名: 2025 Spring Meeting, The Physical Society of Japan
• [学会発表] In-Situ Electronic Structure and Electrical Conductivity Investigation of Blackening Mechanism of Black Rutile TiO₂(110) (2025)
  • 著者名/発表者名: Muhammad Irfandi, Touma Ichikawa, Ryoka Kawano, Takahiro Ozawa, Masuaki Matsumoto, Katsuyuki Fukutani
  • 学会等名: 日本物理学会2025年春季大会
• [学会発表] ペロブスカイト希土類ニッケル酸化物薄膜の水素化による光学特性変化 (2025)
  • 著者名/発表者名: 松澤郁也, 小澤孝拓, 服部梓, 田中秀和, 福谷克之
  • 学会等名: 日本物理学会2025年春季大会
• [学会発表] Hydrogen absorption in high-entropy oxide epitaxial thin films (2024)
  • 著者名/発表者名: Takahiro Ozawa, Kaidong Wang, Kazunori Nishio, Ryota Shimizu, Taro Hitosugi, Katsuyuki Fukutani
  • 学会等名: 日本物理学会2024年春季大会
• [学会発表] Ag(111)-Bi表面への水素吸着による表面再構成 (2024)
  • 著者名/発表者名: 伊豆駿佑,小澤孝拓, 石雄士, 福谷克之
  • 学会等名: 日本物理学会2024年春季大会
• [学会発表] Bi2Se3薄膜表面の水素吸着と層間へのインターカレーション (2024)
  • 著者名/発表者名: 大橋悠生, 小澤孝拓, 植田寛和, 越田裕之, Markas Wilde, 福谷克之
  • 学会等名: 日本物理学会 第78回年次大会
• [学会発表] Electronic Structure and Electrical Conductivity Investigation of Black Rutile TiO2(110) (2024)
  • 著者名/発表者名: Muhammad Irfandi
  • 学会等名: 日本物理学会 2024年春季大会
• [学会発表] Thermal stability of hydrogen in perovskite NdNiO3 thin films (2024)
  • 著者名/発表者名: Ikuya Matsuzawa, Takahiro Ozawa, Azusa Hattori, Hidekazu Tanaka, Katsuyuki Fukutani
  • 学会等名: 日本物理学会2024年春季大会
• [学会発表] スヒン偏極水素原子ヒ?ームを用いた Bi2Se3薄膜へのスピン注入 (2024)
  • 著者名/発表者名: 大橋悠生, 小澤孝拓, 植田寛和, 越田裕之, Markas Wilde, 福谷克之
  • 学会等名: 日本物理学会 2024年春季大会
• [学会発表] ルチルTiO2表面下の酸素空孔の存在分布 (2024)
  • 著者名/発表者名: 加藤弘一,福谷克之
  • 学会等名: 第７１回応用物理学会春季学術講演会
• [学会発表] Spin effect in surface reactions by atomic hydrogen on Ni(111) (2024)
  • 著者名/発表者名: Hirokazu Ueta, Yusei Ohashi, Zhen-Dong Sun, Takahiro Ozawa, Katsuyuki Fukutani
  • 学会等名: 37th European Conference on Surface Science
  • 国際学会
• [学会発表] Hydrogen absorption in metal oxide films (2024)
  • 著者名/発表者名: K. Fukutani
  • 学会等名: Thin film 2024
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Role of electrons and spins on the proton dynamics at solid surfaces (2024)
  • 著者名/発表者名: K. Fukutani
  • 学会等名: International Symposium on Advanced and Sustainable Science and Technology
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] スペクトルにおけるシフト和成分分離法 (2024)
  • 著者名/発表者名: 松澤郁也,小澤孝拓,福谷克之
  • 学会等名: 応物プラズマエレクトロニクス分科会
• [学会発表] Hydrogen-induced polaron formation and its effects on proton diffusion at Titanium dioxide surfaces (2024)
  • 著者名/発表者名: K. Fukutani
  • 学会等名: International Conference of Numerical Analysis and Applied Mathematics 2024
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] イオンビームで見る水素化物の構造と物性 (2024)
  • 著者名/発表者名: 福谷克之
  • 学会等名: 第29回 CROSSroads Workshop 「固体化学と固体物理の先端的量子ビーム利用研究」
• [学会発表] Role of electrons and spins on the proton dynamics at solid surfaces (2024)
  • 著者名/発表者名: K. Fukutani
  • 学会等名: Global Top 100 and Elite Forum
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Hydrogen diffusion and hydrogen-induced modification of materials properties (2024)
  • 著者名/発表者名: K. Fukutani
  • 学会等名: Workshop on Hydrogen in Materials
  • 国際学会
• [学会発表] Observation of quantum diffusion of Hydrogen in epitaxial Vanadium film (2024)
  • 著者名/発表者名: S. S. Das,T. Ozawa,T. Kawauchi, H. Nakanishi and K. Fukutani
  • 学会等名: 2024 Annual Meeting, The Physical Society of Japan
  • 国際学会
• [学会発表] 水素による物性制御と共鳴核反応法を用いた構造評価 (2024)
  • 著者名/発表者名: 小澤孝拓
  • 学会等名: MBA部会第17回研究会
  • 招待講演
• [学会発表] Analysis of hydrogen location in metal lattice as probed by Channeling NRA (2024)
  • 著者名/発表者名: T. Ozawa
  • 学会等名: 15th International Symposium on Atomic Level Characterizations for New Materials and Devices '24 (ALC’24)
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] 昇温脱離ガス分析法を用いた Pd/Ni 薄膜ヘテロ構造の水素吸蔵特性評価 (2024)
  • 著者名/発表者名: 筒井健三郎, 小野広喜, 小澤孝拓, 山本航平, 石山修, Wilde Markus, 横山利彦, 福谷克之, 水口将輝, 宮町俊生
  • 学会等名: 第85回応用物理学会秋季学術講演会
• [学会発表] Hydrogenation of Segregated Germanene on Ag(111)/Ge(111) by Atomic Hydrogen (2024)
  • 著者名/発表者名: Seiya Suzuki, Takahiro Ozawa, Hirokazu Ueta, Katsuyuki Fukutani
  • 学会等名: The 10th International Symposium on Surface Science (ISSS-10)
  • 国際学会
• [学会発表] Simulation study of RHEED intensity to elucidate subsurface hydrogen structure on metal surfaces (2024)
  • 著者名/発表者名: Takaaki Kawamura, Shohei Ogura, Yuki Fukaya, Takahiro Ozawa, Katsuyuki Fukutani
  • 学会等名: The 10th International Symposium on Surface Science (ISSS-10)
  • 国際学会
• [学会発表] Electronic Structure and Electrical Conductivity Modifications of Black Rutile TiO2(110) (2024)
  • 著者名/発表者名: Muhammad Irfandi, Ryoka Kawano, Touma Ichikawa, Takahiro Ozawa, Masuaki Matsumoto, Katsuyuki Fukutani
  • 学会等名: The 10th International Symposium on Surface Science (ISSS-10)
  • 国際学会
• [学会発表] Polaron effects on diffusion and reaction of hydrogen on Titanium dioxide surfaces (2024)
  • 著者名/発表者名: K. Fukutani
  • 学会等名: 12th Vacuum and Surface Sciences Conference of Asia and Australia (VASSCAA-12)
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Simulation study of RHEED intensity to elucidate subsurface hydrogen structure in metals (2024)
  • 著者名/発表者名: T. Kawamura,S. Ogura,Y. Fukaya,T. Ozawa,K. Fukutani
  • 学会等名: The 10th International Symposium on Surface Science (ISSS-10)
  • 国際学会
• [学会発表] Hydrogen adsorption and restructuring of Ag(111)-Bi surface (2024)
  • 著者名/発表者名: Shunsuke Izu, Yuji Ishizaki, Takahiro Ozawa, Hirokazu Ueta, Katsuyuki Fukutani
  • 学会等名: The 10th International Symposium on Surface Science (ISSS-10)
  • 国際学会
• [学会発表] Suppression of film blistering in silicon nano-crystal/silicon oxide compound layer by insertion of intrinsic hydrogenated amorphous silicon layer (2024)
  • 著者名/発表者名: Kazushi Mizutani, Kazuhiro Gotoh, Tomihisa Tachibana, Yasuyoshi Kurokawa, Takahiro Ozawa, Markus Wilde, Katsuyuki Fukutani, Noritaka Usami
  • 学会等名: The 35th International Photovoltaic Science and Engineering Conference (PVSEC-35)
  • 国際学会
• [学会発表] Spin effect of hydrogen on Bi2Se3 and Bi2Te3 (2024)
  • 著者名/発表者名: Yusei Ohashi, Takahiro Ozawa, Hirokazu Ueta, Hiroyuki Koshida, Koichi Kato, Katsuyuki Fukutani
  • 学会等名: The 10th International Symposium on Surface Science (ISSS-10)
  • 国際学会
• [学会発表] Hydrogen Depth Distribution and Diffusion in Thin Epitaxial Vanadium Film (2024)
  • 著者名/発表者名: Sudhansu Sekhar Das, Takahiro Ozawa, Taizo Kawauchi, Hiroshi Nakanishi, Katsuyuki Fukutani
  • 学会等名: The 10th International Symposium on Surface Science (ISSS-10)
  • 国際学会
• [学会発表] Hydrogen absorption and its effects on the electronic and lattice properties in high-entropy perovskite oxide film (2024)
  • 著者名/発表者名: Takahiro Ozawa, Kaidong Wang, Kazunori Nishio, Ryota Shimizu, Taro Hitosugi, Katsuyuki Fukutani
  • 学会等名: The 10th International Symposium on Surface Science (ISSS-10)
  • 国際学会
• [学会発表] Bi2Se3への水素の吸着・吸蔵とスピン注入に関する研究 (2024)
  • 著者名/発表者名: Y. Ohashi
  • 学会等名: 日本表面真空学会2024年度関東支部講演大会
  • 国際学会
• [学会発表] RHEED強度解析によるPd(100)表面直下の水素位置の正確さ (2024)
  • 著者名/発表者名: 川村隆明,小倉正平,澤孝拓,深谷有喜,福谷克之
  • 学会等名: 日本物理学会 第79回年次大会
• [学会発表] スペクトルにおけるシフト和成分分離法 (2024)
  • 著者名/発表者名: 松澤郁也, 小澤孝拓, 福谷克之
  • 学会等名: 日本物理学会 第79回年次大会
• [学会発表] 水素吸着によるAg(111)-Bi表面の再構成 (2024)
  • 著者名/発表者名: 伊豆駿佑, 石崎雄士, 小澤孝拓, 福谷克之
  • 学会等名: 日本物理学会 第79回年次大会
• [学会発表] Modification of physical properties by hydrogen in high-entropy perovskite oxides (2024)
  • 著者名/発表者名: T. Ozawa, K. Wang, K. Nishio, R. Shimizu, T. Hitosugi, K. Fukutani
  • 学会等名: 日本物理学会 第79回年次大会
• [学会発表] Bi2Te3の水素スピン効果 (2024)
  • 著者名/発表者名: Y. Ohashi, T. Ozawa, H. Ueta, H, Koshida,M. Wilde, K. Kato, K. Fukutani
  • 学会等名: 日本物理学会 第79回年次大会
• [学会発表] Electronic Structure Investigation of Black Rutile TiO2(110) (2024)
  • 著者名/発表者名: Muhammad Irfandi, Ryoka Kawano, Touma Ichikawa, Takahiro Ozawa, Masuaki Matsumoto, Katsuyuki Fukutani
  • 学会等名: 日本物理学会 第79回年次大会
• [学会発表] Electronic Structure and Electrical Conductivity Investigation of Black Rutile TiO₂(110) (2024)
  • 著者名/発表者名: Muhammad Irfandi,Ryoka Kawano,Takahiro Ozawa,Masuaki Matsumoto,Katsuyuki Fukutani
  • 学会等名: 日本物理学会 第79回年次大会
• [学会発表] Isotope effect on lattice location of hydrogen in titanium hydride nanofilms revealed by Channeling NRA (2023)
  • 著者名/発表者名: Takahiro Ozawa, Natsuko Kishi, Daiichiro Sekiba, Yuya Komatsu, Ryota Shimizu, Taro Hisotugi, Kunihiko Yamauchi, Ikutaro Hamada, Katsuyuki Fukutani
  • 学会等名: IUMAS8
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] 共鳴核反応法を用いた水素化物の構造解析と電子物性評価 (2023)
  • 著者名/発表者名: 小澤孝拓
  • 学会等名: 日本MRS水素科学技術連携研究会
• [学会発表] Structure analysis of metastable metal hydrides formed by hydrogen implantation (2023)
  • 著者名/発表者名: Takahiro Ozawa, Sudhansu Sekhar Das, Natsuko Kishi, Daiichiro Sekiba, Katsuyuki Fukutani
  • 学会等名: IBA&PIXE2023
  • 国際学会
• [学会発表] Resonant tunneling of Hydrogen in Pd (2023)
  • 著者名/発表者名: Takahiro Ozawa, Ryota Shimizu, Taro Hitosugi, Koichi Kato, Hiroshi Nakanishi, Katsuyuki Fukutani
  • 学会等名: IHC2023
  • 国際学会
• [学会発表] A feasibility study of RHEED as a method of subsurface hydrogen structure analysis (2023)
  • 著者名/発表者名: Takaaki Kawamura, Shohei Ogura, Yuki Fukaya, Takahiro Ozawa, Katsuyuki Fukutani
  • 学会等名: 2023年日本表面真空学会学術講演会
• [学会発表] チャネリングNRAによるチタン水素化物薄膜の構造解析 (2023)
  • 著者名/発表者名: 福谷 克之
  • 学会等名: TIA研究会
  • 招待講演
• [学会発表] 金属表面での水素の反応におけるスピン効果 (2023)
  • 著者名/発表者名: 福谷 克之
  • 学会等名: 第17回分子科学討論会
  • 招待講演
• [学会発表] Structure and electronic properties of titanium hydride thin films (2023)
  • 著者名/発表者名: K. Fukutani
  • 学会等名: International Conference of Numerical Analysis and Applied Mathematics 2023
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Quantitative analysis of hydrogen during metal-insulator transition of rare-earth nickelate thin films (2023)
  • 著者名/発表者名: I. Matsuzawa, T. Ozawa, U. Sidik, A. Hattori, H. Tanaka, K. Fukutani
  • 学会等名: 19th International Conference on Thin Films
  • 国際学会
• [学会発表] Structure and electronic effects of hydrogen in materials investigated by NRA (2023)
  • 著者名/発表者名: K. Fukutani
  • 学会等名: 26th International Conference on Ion Beam Analysis
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Diffusion of hydrogen in Pd: quantum-to-classical crossover (2023)
  • 著者名/発表者名: K. Fukutani
  • 学会等名: 2023 Taiwan-Japan Workshop on Surface Scienee (TJ-SS)
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Hydrogen in materials: hydrogen storage, catalysis and electronic properties (2023)
  • 著者名/発表者名: K. Fukutani
  • 学会等名: Physics Colloquim at National Chung Hsing University
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Hydrogen in materials toward energy applications: from storage to materials property tuning (2023)
  • 著者名/発表者名: K. Fukutani
  • 学会等名: 45th Brazilian Congress on Vacuum Applications in Industry and Science
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Rotational-energy transfer in H2 ortho-para conversion on Pd(210) (2023)
  • 著者名/発表者名: Hirokazu Ueta, Katsuyuki Fukutani
  • 学会等名: Taiwan-Japan Mini-Workshop on Surface Science
  • 国際学会
• [学会発表] その場測定によるRNiO3Hxの水素分布と電気伝導特性の評価 (2023)
  • 著者名/発表者名: 小澤孝拓,松澤郁也,西谷侑将,Umar Sidik,服部梓,田中秀和,福谷克之
  • 学会等名: 日本表面真空学会2023年度関東支部講演大会
• [学会発表] ペロブスカイトNdNiO3の水素化による相転移 (2023)
  • 著者名/発表者名: 松澤郁也,小澤孝拓,田中秀和,服部梓,福谷克之
  • 学会等名: 日本表面真空学会関東支部
• [学会発表] スピン偏極水素原子ビームによるBi2Se3薄膜の水素吸着、インターカレーションおよびスピン注入 (2023)
  • 著者名/発表者名: 大橋悠生, 小澤孝拓, 植田寛和, 越田裕之, Markas Wilde, 福谷克之
  • 学会等名: 表面界面スぺクトロスコピー2023
• [学会発表] 酸素欠損を含むTiO2上の水素原子の光励起による電子構造変化 (2023)
  • 著者名/発表者名: 加藤弘一, 福谷克之
  • 学会等名: 第８４回応用物理学会秋季学術講演会
• [学会発表] Electronic Structure and Conductivity Modifications of Rutile TiO2(100) by Hydrogen Ion Irradiation (2023)
  • 著者名/発表者名: Muhammad Irfandi
  • 学会等名: 2023年日本表面真空学会学術講演会
• [学会発表] Bi2Se3薄膜表面の水素吸着と層間へのインターカレーションとスピン注入 (2023)
  • 著者名/発表者名: 大橋悠生, 小澤孝拓, 植田寛和, 越田裕之, Markas Wilde, 福谷克之
  • 学会等名: 2023年日本表面真空学会学術講演会
• [学会発表] Experimental and theoretical structure analyses for PtHx formed at low temperature (2023)
  • 著者名/発表者名: Takahiro Ozawa, Sudhansu Sekhar Das, Natsuko Kishi, Daiichiro Sekiba, Hiroshi Nakanishi, Katsuyuki Fukutani
  • 学会等名: 2023年日本表面真空学会学術講演会
• [学会発表] Hydrogen-induced changes in electrical conduction properties of perovskite SmNiO₃ thin film (2023)
  • 著者名/発表者名: Ikuya Matsuzawa, Takahiro Ozawa, Azusa Hattori, Hidekazu Tanaka, Katsuyuki Fukutani
  • 学会等名: 2023年日本表面真空学会学術講演会
• [学会発表] Electronic Structure and Conductivity Modifications of Rutile TiO2(100) by Hydrogen Ion Irradiation (2023)
  • 著者名/発表者名: Muhammad Irfandi
  • 学会等名: 日本物理学会 第78回年次大会
• [学会発表] ペロブスカイトNdNiO3の水素化による電気伝導特性および光学特性の変化 (2023)
  • 著者名/発表者名: 松澤郁也,小澤孝拓,田中秀和,服部梓,福谷克之
  • 学会等名: 日本物理学会 第78回年次大会
• [学会発表] 反射高速電子回折法を用いた表面直下の水素位置解析精度 (2023)
  • 著者名/発表者名: 川村隆明,小倉正平,小澤孝拓,深谷有喜,福谷克之
  • 学会等名: 日本物理学会 第78回年次大会
• [学会発表] ペロブスカイト型 SmNiO3の原子状水素曝露と水素誘起電気伝導特性変化 (2022)
  • 著者名/発表者名: 松澤郁也
  • 学会等名: 日本物理学会2023年春季大会
• [学会発表] NdNiO3薄膜の原子状水素曝露による電気電導特性の変化 (2022)
  • 著者名/発表者名: 松澤郁也
  • 学会等名: JVSS関東支部総会
• [学会発表] 光励起によるルチルTiO2表面での水素ガス生成率 (2022)
  • 著者名/発表者名: 加藤弘一,福谷克之
  • 学会等名: 第８３回応用物理学会秋季学術講演会
• [学会発表] 触媒ルチルTiO2上で水素ガス生成中のポーラロントンネル現象 (2022)
  • 著者名/発表者名: 加藤弘一,福谷克之
  • 学会等名: 第７０回応用物理学会春季学術講演会
• [学会発表] エピタキシャル成長させたペロブスカイト型NdNiO3薄膜の原子状水素曝露による水素化と水素誘起電気伝導特性変化 (2022)
  • 著者名/発表者名: 松澤郁也
  • 学会等名: 表面界面スペクトロスコピー
• [学会発表] Development of Channeling15N-NRA for structure analysis of hydrogen in nanofilms and subsurfaces (2022)
  • 著者名/発表者名: T. Ozawa
  • 学会等名: 10th International Workshop on High-Resolution Depth Profiling (HRDP-10)
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Theoretical Study for Photocatalytic H2 Generation from Dissociated H2O on TiO2 (2022)
  • 著者名/発表者名: K.Kato, K.Fukutani
  • 学会等名: THE 22ND INTERNATIONAL VACUUM CONGRESS IVC-22
  • 国際学会
• [学会発表] Observation of Softened Phonons on the Surface of Fe-based Metallic Glass Thin Films (2022)
  • 著者名/発表者名: Taizo Kawauchi, Katsuyuki Fukutani, Niklas B;nningho and Jinn P. Chu
  • 学会等名: THE 22ND INTERNATIONAL VACUUM CONGRESS IVC-22
  • 国際学会
• [学会発表] Hydrogenation by atomic hydrogen exposure to RNiO3 and changes in electrical conduction properties (2022)
  • 著者名/発表者名: Ikuya Matsuzawa
  • 学会等名: THE 22ND INTERNATIONAL VACUUM CONGRESS IVC-22
  • 国際学会
• [学会発表] Rotational-energy transfer of hydrogen molecule on solid surface (2022)
  • 著者名/発表者名: H. Ueta
  • 学会等名: THE 22ND INTERNATIONAL VACUUM CONGRESS IVC-22
  • 国際学会
• [学会発表] チタン水素化物における水素サイトへの同位体効果 (2022)
  • 著者名/発表者名: 小澤孝拓
  • 学会等名: 日本物理学会2023年春季大会
• [学会発表] イオンビームを用いたナノ薄膜水素化物の構造解析 (2022)
  • 著者名/発表者名: 小澤孝拓
  • 学会等名: 表面・界面スペクトロスコピー2022
• [学会発表] ニッケル表面での水素原子の表面反応におけるスピン効果 (2022)
  • 著者名/発表者名: 植田寛和
  • 学会等名: 物理学会2023年春季大会
• [学会発表] Electronic and protonic behavior of hydrogen in metal oxides (2022)
  • 著者名/発表者名: K. Fukutani
  • 学会等名: 18th International Conference of Computational Methods in Science and Engineering
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] 表面吸着水素分子の核スピン転換 (2022)
  • 著者名/発表者名: 植田寛和，福谷克之
  • 学会等名: 応物プラズマエレクトロニクス分科会
• [学会発表] Ag(111)-Bi表面上への水素吸着 (2022)
  • 著者名/発表者名: 石崎雄士,中津裕貴,小澤孝拓,福谷克之
  • 学会等名: 日本物理学会第77回年次大会
• [学会発表] Nuclear Spin Conversion of Molecularly Chemisorbed H2 on Pd(210) (2022)
  • 著者名/発表者名: Elvis F. Arguelles,Koji Shimizu,Hideaki Kasai,Katsuyuki Fukutani,Wilson Agerico Dino
  • 学会等名: APS2022
  • 国際学会
• [学会発表] チャネリング15N-NRAを用いたエピタキシャルTiH₂-δナノ薄膜の構造解析 (2022)
  • 著者名/発表者名: 小澤孝拓,杉澤悠紀,岸奈津子,小松遊矢,清水亮太,関場大一郎,一杉太郎,福谷克之
  • 学会等名: 日本物理学会第77回年次大会
• [学会発表] 原子状水素曝露によるNdNiO₃の水素化と電気伝導特性の変化 (2022)
  • 著者名/発表者名: 松澤郁也,西谷侑将,小澤孝拓,Umar Sidik,服部梓,田中秀和,福谷克之
  • 学会等名: 日本物理学会第77回年次大会
• [学会発表] 水素イオンビーム照射を用いたLa置換Sr2IrO4>に対する電子ドーピング (2022)
  • 著者名/発表者名: 山下裕太,前里光彦,GyeongCheol Lim,近松彰,長谷川哲也,小澤孝拓,Markus Wilde,福谷克之,北川宏,越智正之
  • 学会等名: 日本物理学会第77回年次大会
• [学会発表] 光励起によるTiO2表面の水素ガス生成率 ‐アナターゼとルチルの比較 (2022)
  • 著者名/発表者名: 加藤弘一,福谷克之
  • 学会等名: 第69回応用物理学会春季学術講演会
• [学会発表] Rotational and spin dynamics of molecular hydrogen at surfaces - Physics meets chemistry at surfaces (2021)
  • 著者名/発表者名: K. Fukutani
  • 学会等名: 17th International Conference of Computational Methods in Sciences and Engineering
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] 水素の先端計測 -ナノスケールでプロトンとスピンを見る (2021)
  • 著者名/発表者名: 福谷克之
  • 学会等名: 第10回エネルギー・マテリアル融合領域シンポジウム
  • 招待講演
• [学会発表] 金属表面上の水素位置に敏感なRHEED回折条件 (2021)
  • 著者名/発表者名: 川村隆明, 深谷有喜, 福谷克之
  • 学会等名: 日本物理学会2021年秋季大会
• [学会発表] シュテルン-ゲルラッハ磁石を用いたスピン偏極水素原子ビームの偏極度測定 (2021)
  • 著者名/発表者名: 中津裕貴, 島崎紘太, 長屋勇輝, 植田寛和, 小倉正平, 福谷克之
  • 学会等名: 日本物理学会2021年秋季大会
• [学会発表] 水素ポンピング法によるグラフェンー金属ヘテロ電極を用いた水素同位体ガスの分離 (2021)
  • 著者名/発表者名: 保田 諭,松島 永佳,朝岡 秀人,福谷 克之
  • 学会等名: 第82回応用物理学会秋季学術講演会
• [学会発表] 中性子非弾性散乱によるPdナノ薄膜中水素の振動状態の解析 (2021)
  • 著者名/発表者名: 小澤孝拓,古府麻衣子,中村充孝,飯田一樹,大友季哉,山室修,清水亮太,一杉太郎,福谷克之
  • 学会等名: 2021年日本表面真空学会学術講演会
• [学会発表] MUON IN AMORPHOUS SOLID WATER AND CRYSTALLIZED ICE (2021)
  • 著者名/発表者名: Taizo Kawauchi, Bo Thomsen, Takashi U. Ito, Motoyuki Shiga, Wataru Higemoto, Akihiro Koda, Kenji M. Kojima, Koichiro Shimomura, Yasuhiro Miyake and Katsuyuki Fukutani
  • 学会等名: Hyperfine 2021
  • 国際学会
• [学会発表] Development of Low Energy H⁺ Gun for Evaluation of H⁺ Permeability of Graphene (2021)
  • 著者名/発表者名: Tomoo Terasawa, Katsuyuki Fukutani, Satoshi Yasuda, and Hidehito Asaoka
  • 学会等名: ALC'21
  • 国際学会
• [学会発表] Structure analysis of H in epitaxial TiH₂-δ thin film by Channeling ¹⁵N-NRA (2021)
  • 著者名/発表者名: T.Ozawa,Y.Komatsu,R.Shimizu,T.Hitosugi,Y.Sugisawa,N.Kishi,D.Sekiba,K.Fukutani
  • 学会等名: 25th International Conference on Ion Beam Analysis
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Measurement of Spin Polarization of Spin-Polarized Atomic Hydrogen Beam (2021)
  • 著者名/発表者名: Hiroki Nakatsu,Kouta Shimazaki,Yuki Nagaya, Hirokazu Ueta,Shohei Ogura, Katsuyuki Fukutani
  • 学会等名: The 9th International Symposium on Surface Science (ISSS-9)
  • 国際学会
• [学会発表] RHEED intensity analysis of H on metal surfaces by enhancing H contribution (2021)
  • 著者名/発表者名: 川村隆明, 深谷有喜, 福谷克之
  • 学会等名: The 9th International Symposium on Surface Science (ISSS-9)
  • 国際学会
• [学会発表] Metal-insulator transition in hydrogenated RNiO3 (2021)
  • 著者名/発表者名: I.Matsuzawa,Y.Nishiya,T.Ozawa,U.Sidik,A.Hattori,H.Tanaka,K.Fukutani
  • 学会等名: The 9th International Symposium on Surface Science (ISSS-9)
  • 国際学会
• [学会発表] Resistance minimum due to Kondo effect and Anderson localization in PdHx ultrathin films (2021)
  • 著者名/発表者名: T.Ozawa,R.Shimizu,T.Hitosugi,K.Fukutani
  • 学会等名: The 9th International Symposium on Surface Science (ISSS-9)
  • 国際学会
• [学会発表] Pd(210)表面に化学吸着した水素分子のオルト－パラ転換時間測定 (2021)
  • 著者名/発表者名: Hirokazu Ueta, Katsuyuki Fukutani
  • 学会等名: The 9th International Symposium on Surface Science (ISSS-9)
  • 国際学会
• [学会発表] 水素化RNiO3の金属-絶縁体転移 (2021)
  • 著者名/発表者名: 松澤郁也, 西谷侑将, 小澤孝拓, Umar Sidik, 服部梓, 田中秀和, 福谷克之
  • 学会等名: 2021年日本表面真空学会学術講演会
• [学会発表] チャネリング15N-NRAによる薄膜・表面近傍水素の構造解析 (2021)
  • 著者名/発表者名: 小澤孝拓,杉澤悠紀,岸奈津子,関場大一郎,福谷克之
  • 学会等名: 第22回「イオンビームによる表面・界面の解析と改質」特別研究会
• [学会発表] Nd Nio3の水素化による金属絶縁体転移 (2021)
  • 著者名/発表者名: 松澤郁也, 西谷侑将, 小澤孝拓, Umar Sidik, 服部梓, 田中秀和, 福谷克之
  • 学会等名: 2021年日本表面真空学会学術講演会
  • 国際学会
• [学会発表] NONCOLLINEAR MAGNETIC STRUCTURE AND TWO-DIMENTIONAL PHASE TRANSITION AT THE SURFACE REGION OF Fe₃O₄(100) (2021)
  • 著者名/発表者名: Taizo Kawauchi, Yoshio Miura, Kanta Asakawa, Katsuyuki Fukutani
  • 学会等名: Internal conference on the application of Messbauer effect 2021
  • 国際学会
• [学会発表] T-site Occupation of Hydrogen in Pd Revealed by Channeling NRA (2021)
  • 著者名/発表者名: T.Ozawa,Y.Sugisawa,N.Kishi,D.Sekiba,K.Fukutani
  • 学会等名: Materials Research Meeting 2021 (MRM2021)
  • 国際学会