電界誘起量子相の材料・物性展開

• 研究課題/領域番号: 24740222
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 物性Ⅱ
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 笠原 裕一 東京大学, 工学(系)研究科(研究院), 助教 (10511941)
• 研究期間 (年度): 2012-04-01 – 2014-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2013年度)
• 配分額: 4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円); 2013年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円); 2012年度: 3,380千円 (直接経費: 2,600千円、間接経費: 780千円)
• キーワード: 高温超伝導 / 電界誘起超伝導 / 電気二重層トランジスタ / 超伝導対称性

研究概要

従来の化学合成ではなく、電界効果によって実現する物質相、いわゆる電界誘起量子相について、物質探索を行うとともに新しい探索手法を開発した。また、電界誘起量子相の常伝導・超伝導物性や電子状態を解明した。さらに、電界によるスピン制御のための新しいデバイス構造を開発し、スピン流由来起電力の電界によるスイッチングを実現した。

研究成果

• [雑誌論文] Interface transport properties in ion-gated nano-sheets (2013)
  • 著者名/発表者名: J. T. Ye, Y. J. Zhang, Y. Kasahara, and Y. Iwasa
  • 雑誌名: European Physical Journal Special Topics 巻: Vol.222 号: 5 ページ: 1185-1201
  • DOI: 10.1140/epjst/e2013-01914-0
  • 査読あり
• [雑誌論文] Quantum-limit linkage of 'strange' and conventional metal states of high-Tc superconductors (2013)
  • 著者名/発表者名: L. Krusin-Elbaum, T. Shibauchi, Y. Kasahara, R. Okazaki, Y. Matsuda, R.D. McDonald, C.H. Mielke, M. Hasegawa
  • 雑誌名: Physica C 巻: 493 ページ: 15-15
  • DOI: 10.1016/j.physc.2013.03.009
  • 査読あり
• [雑誌論文] Yuichi Kasahara, Yuki Takeuchi, Yoshihiro Iwasa (2013)
  • 著者名/発表者名: Retraction: Bulk superconductivity and fully gapped superconducting state in Ba-doped phenanthrene [Phys. Rev. B 85, 214520 (2012)]
  • 雑誌名: Physical Review B 巻: 87 号: 17
  • DOI: 10.1103/physrevb.87.179902
  • 査読あり
• [雑誌論文] Correlation-Enhanced Effective Mass of Two-Dimensional Electrons in MgxZn1-xO/ZnO Heterostructures (2012)
  • 著者名/発表者名: Y. Kasahara, Y. Oshima, J. Falson, Y. Kozuka, A. Tsukazaki, M. Kawasaki, Y. Iwasa
  • 雑誌名: Physical Review Letters 巻: 109 号: 24
  • DOI: 10.1103/physrevlett.109.246401
  • 査読あり
• [雑誌論文] Bulk superconductivity and fully gapped superconducting state in Ba-doped phenanthrene (2012)
  • 著者名/発表者名: Yuichi Kasahara, Yuki Takeuchi, Yoshihiro Iwasa
  • 雑誌名: Physical Review B 巻: 85 号: 21
  • DOI: 10.1103/physrevb.85.214520
  • 査読あり
• [学会発表] ZrNCl電界誘起超伝導の2次元的な磁束ダイナミクス (2014)
  • 著者名/発表者名: 斎藤優,叶劍挺,笠原裕一,野島勉,岩佐義宏
  • 学会等名: 日本物理学会第69回年次大会
  • 発表場所: 東海大学、神奈川県
  • 年月日: 2014-03-27
• [学会発表] Two dimensionality in electric field induced superconductivity (2014)
  • 著者名/発表者名: Y. Saito, J. T. Ye, Y. J. Zhang, Y. Kasahara, T. Nojima, Y. Iwasa
  • 学会等名: American Physical Society March Meeting 2014
  • 発表場所: Denver, Colorado, USA
  • 年月日: 2014-03-06
• [学会発表] Spin frustration and magnetic ordering in the Mott insulating fcc-Cs_3C_60 (2014)
  • 著者名/発表者名: Y. Kasahara, Y. Takeuchi, T. Itou, Y. Iwasa, D. Arcon, M. J. Rosseinsky, K. Prassides
  • 学会等名: American Physical Society March Meeting 2014
  • 発表場所: Denver, Colorado, USA
  • 年月日: 2014-03-04
• [学会発表] Two dimensionality in electric field induced superconductivity (2014)
  • 著者名/発表者名: Y. Saito, J. T. Ye, Y. J. Zhang, Y. Kasahara, T. Nojima, Y. Iwasa
  • 学会等名: RIKEN-APW joint workshop "Highlights in condensed matter physics"
  • 発表場所: 理化学研究所、埼玉県
• [学会発表] Two dimensionality in electric field induced superconductivity (2014)
  • 著者名/発表者名: Y. Saito, J. T. Ye, Y. J. Zhang, Y. Kasahara, T. Nojima, Y. Iwasa
  • 学会等名: First International Symposium on "Topological Quantum Technology"
  • 発表場所: 東京大学、東京都
• [学会発表] Evolution of upper critical field in fullerene superconductors near the Mott transition (2014)
  • 著者名/発表者名: Y. Kasahara, Y. Iwasa, M. J. Rosseinsky, R. H. Zadik, K. Prassides
  • 学会等名: American Physical Society March Meeting 2014
  • 発表場所: Denver, Colorado, USA
• [学会発表] Spin frustration and magnetic ordering in the Mott insulating fcc-Cs3C60 (2014)
  • 著者名/発表者名: Y. Kasahara, Y. Takeuchi, T. Itou, Y. Iwasa, D. Arcon, M. J. Rosseinsky, K. Prassides
  • 学会等名: American Physical Society March Meeting 2014
  • 発表場所: Denver, Colorado, USA
• [学会発表] Two dimensional superconducting phase in gate induced superconductivity with quantum flux dynamics (2014)
  • 著者名/発表者名: Y. Saito, J. T. Ye, Y. Kasahara, T. Nojima, Y. Iwasa
  • 学会等名: The 6th Indo-Japan Seminar Physics and Design of Multi-Functional Correlated Materials
  • 発表場所: 東京大学、東京都
• [学会発表] モット転移近傍におけるフラーレン超伝導体の上部臨界磁場 (2014)
  • 著者名/発表者名: 笠原裕一，Kosmas Prassides，岩佐義宏
  • 学会等名: 日本物理学会 第６９回年次大会
  • 発表場所: 東海大学、神奈川県
• [学会発表] ZrNCl電界誘起超伝導の２次元的な磁束ダイナミクス (2014)
  • 著者名/発表者名: 斎藤優，叶劍挺，笠原裕一，野島勉，岩佐義宏
  • 学会等名: 日本物理学会 第６９回年次大会
  • 発表場所: 東海大学、神奈川県
• [学会発表] C_<60>化合物における超伝導−モット絶縁体転移と上部臨界磁場 (2013)
  • 著者名/発表者名: 笠原裕一
  • 学会等名: 東京大学物性研究所短期研究会「極限強磁場科学ー場、物質、プローブのリンクから融合へ」
  • 発表場所: 東京大学物性研究所、千葉県
  • 年月日: 2013-11-01
  • 招待講演
• [学会発表] 電界誘起超伝導の2次元性 (2013)
  • 著者名/発表者名: 斎藤優,叶劍挺,笠原裕一,野島勉,岩佐義宏
  • 学会等名: 日本物理学会2013年秋季大会
  • 発表場所: 徳島大学、徳島県
  • 年月日: 2013-09-27
• [学会発表] Specific Heat Study of A_3C_<60> Fullerides near the Mott Transition (2013)
  • 著者名/発表者名: Yuichi Kasahara
  • 学会等名: Workshop on Superconductivity and Magnetism associated with Geometry and Dimensionality from Organics to Inorganics (SuMO2013)
  • 発表場所: 東北大学、宮城県
  • 年月日: 2013-05-16
  • 招待講演
• [学会発表] ZnO二次元電子系における有効質量の増大と電子相関 (2013)
  • 著者名/発表者名: 笠原裕一,大島勇吾,Joseph Falson,小塚裕介,塚崎敦,川崎雅司,岩佐義宏
  • 学会等名: 日本物理学会第68回年次大会
  • 発表場所: 広島大学
  • 年月日: 2013-03-28
• [学会発表] Correlation enhanced effective mass of two-dimensional electrons in Mg_xZn_<1->xO/ZnO Heterostructures (2013)
  • 著者名/発表者名: Y. Kasahara, Y. Oshima, J. Falson, Y. Kozuka, A. Tsukazaki, M. Kawasaki, Y. Iwasa
  • 学会等名: American Physical Society March Meeting 2013
  • 発表場所: Baltimore, USA
  • 年月日: 2013-03-20
• [学会発表] Specific Heat Study of Expanded Fullerides (2013)
  • 著者名/発表者名: Y. Kasahara, Y. Takeuchi, T. Itou, R. H. Zadik, D. Arcon, M. J. Rosseinsky, K. Prassides, Y. Iwasa
  • 学会等名: 17th International Symposium on Intercalation Compounds (ISIC17)
  • 発表場所: 仙台国際センター、宮城県
• [学会発表] Specific Heat Study of A3C60 Fullerides near the Mott Transition (2013)
  • 著者名/発表者名: Yuichi Kasahara
  • 学会等名: Workshop on Superconductivity and Magnetism associated with Geometry and Dimensionality from Organics to Inorganics (SuMO2013)
  • 発表場所: 東北大学、宮城県
  • 招待講演
• [学会発表] Specific heat study of expanded fullerides near the Mott transition (2013)
  • 著者名/発表者名: Y. Kasahara, Y. Takeuchi, T. Itou, R. H. Zadik, D. Arcon, M. J. Rosseinsky, K. Prassides, Y. Iwasa
  • 学会等名: The International Conference on Strongly Correlated Electron Systems (SCES13)
  • 発表場所: 東京大学、東京都
• [学会発表] fcc-Cs3C60におけるスピンフラストレーション (2013)
  • 著者名/発表者名: 笠原裕一，伊藤哲明，Kosmas Prassides，岩佐義宏
  • 学会等名: 日本物理学会２０１３年秋季大会
  • 発表場所: 徳島大学、徳島県
• [学会発表] 電界誘起超伝導の2次元性 (2013)
  • 著者名/発表者名: 斎藤優，叶劍挺，笠原裕一，野島勉，岩佐義宏
  • 学会等名: 日本物理学会２０１３年秋季大会
  • 発表場所: 徳島大学、徳島県
• [学会発表] C60化合物における超伝導－モット絶縁体転移と上部臨界磁場 (2013)
  • 著者名/発表者名: 笠原裕一
  • 学会等名: 東京大学物性研究所 短期研究会 「極限強磁場科学ー場、物質、プローブのリンクから融合へ」
  • 発表場所: 東京大学物性研究所、千葉県
  • 招待講演
• [学会発表] Electron correlation effects in effective mass of two-dimensional electrons in MgxZn1-xO/ZnO (2013)
  • 著者名/発表者名: Y. Kasahara, J. Falson, Y. Kozuka, A. Tsukazaki, M. Kawasaki, Y. Iwasa
  • 学会等名: CEMS International Symposium on Supermolecular Chemistry and Functional Materials 2013
  • 発表場所: 東京大学、東京都
• [学会発表] Correlation enhanced effective mass of two-dimensional electrons in MgxZn1-xO/ZnO heterostructures (2013)
  • 著者名/発表者名: Y. Kasahara, Y. Oshima, J. Falson, Y. Kozuka, A. Tsukazaki, M. Kawasaki, Y. Iwasa
  • 学会等名: American Physical Society March Meeting
  • 発表場所: Baltimore, Maryland
• [学会発表] Electron Correlation Effects in Effective Mass of Two-Dimensional Electrons in MgxZn1-xO/ZnO Heterostructures (2013)
  • 著者名/発表者名: Yuichi Kasahara, Yugo Oshima, Joseph Falson, Yusuke Kozuka, Atsushi Tsukazaki, Masashi Kawasaki, Y. Iwasa
  • 学会等名: 2013 MRS Spring Meeting & Exhibit
  • 発表場所: San Francisco, California
• [学会発表] Specific Heat Study of Expanded Fullerides (2013)
  • 著者名/発表者名: Yuichi Kasahara, Yuki Takeuchi, Ruth H. Zadik, Alexey Y. Ganin, Yasuhiro Takabayashi, Matthew J. Rosseinsky, Kosmas Prassides, Yoshihiro Iwasa
  • 学会等名: 17th International Symposium on Intercalation Compounds (ISIC17)
  • 発表場所: Sendai International Center, Sendai
• [学会発表] Specific Heat Study of Fullerene Superconductors near the Mott Transition (2013)
  • 著者名/発表者名: Yuichi Kasahara, Yuki Takeuchi, Ruth H. Zadik, Alexey Y. Ganin, Yasuhiro Takabayashi, Matthew J. Rosseinsky, Kosmas Prassides, Yoshihiro Iwasa
  • 学会等名: Workshop on Superconductivity and Magnetism associated with Geometry and Dimensionality from Organics to Inorganics (SuMO2013)
  • 発表場所: Tohoku University WPI Advanced Institute for Materials Research(WPI-AIMR), Sendai
  • 招待講演
• [学会発表] Materials science and phase control using electric double layer transistors (2012)
  • 著者名/発表者名: Y. Kasahara
  • 学会等名: The 6th International Workshop on Advanced Materials Science and Nanotechnology (IWAMSN2012)
  • 発表場所: Ha Long City, Vietnam
  • 年月日: 2012-11-01
  • 招待講演
• [学会発表] 重い電子系の電界制御 (2012)
  • 著者名/発表者名: 綿重達哉,下澤雅明,安元智司,中村昌幸,池田浩章,笠原裕一,岩佐義宏,寺嶋孝仁,芝内孝禎,松田祐司
  • 学会等名: 日本物理学会2012年秋季大会
  • 発表場所: 横浜国立大学
  • 年月日: 2012-09-21
• [学会発表] Baドープフェナンスレン超伝導体の電子比熱 (2012)
  • 著者名/発表者名: 笠原裕一,竹内裕紀,Xianhui Chen,岩佐義宏
  • 学会等名: 日本物理学会2012年秋季大会
  • 発表場所: 横浜国立大学
  • 年月日: 2012-09-20
• [学会発表] Magnetic detection of field-induced superconductivity (2012)
  • 著者名/発表者名: Yuichi Kasahara
  • 学会等名: EDLT-Tokyo : an International Workshop on Electric Double Layer Transistors
  • 発表場所: 東京大学
  • 年月日: 2012-09-10
  • 招待講演
• [学会発表] Magnetic detection of field-induced superconductivity (2012)
  • 著者名/発表者名: Yuichi Kasahara
  • 学会等名: EDLT-Tokyo: an International Workshop on Electric Double Layer Transistors
  • 発表場所: The University of Tokyo
  • 招待講演
• [学会発表] フラーレン・芳香族超伝導体の超伝導状態 (2012)
  • 著者名/発表者名: 笠原裕一
  • 学会等名: 超低速ミュオン顕微鏡が拓く物質・生命・素粒子科学のフロンティア 第2回領域会議
  • 発表場所: 北海道大学
• [学会発表] モット転移近傍のアルカリドープフラーレンの比熱 (2012)
  • 著者名/発表者名: 竹内裕紀，笠原裕一，Kosmas Prassides, Ruth Zadik, 岩佐義宏
  • 学会等名: 日本物理学会2012年秋季大会
  • 発表場所: 横浜国立大学
• [学会発表] Y123系銅酸化物に置ける電気化学的キャリア制御II (2012)
  • 著者名/発表者名: 野島勉，永澤翔平，佐藤達哉，笠原裕一，小野新平，岩佐義宏
  • 学会等名: 日本物理学会2012年秋季大会
  • 発表場所: 横浜国立大学
• [学会発表] Thermodynamic investigation of the Electronic States of Expanded Fullerides (2012)
  • 著者名/発表者名: Yuichi Kasahara, Yuki Takeuchi, Ruth H. Zadik, Alexey Y. Ganin, Yasuhiro Takabayashi, Matthew J. Rosseinsky, Kosomas Prassides, Yoshihiro Iwasa
  • 学会等名: Conference on Materials and Mechanisms of Superconductivity (M2S 2012)
  • 発表場所: Omni Shoreham Hotel, Washington, DC, USA
• [学会発表] C60化合物における超伝導－モット絶縁体転移
  • 著者名/発表者名: 笠原裕一
  • 学会等名: 第5回 低温センター研究交流会
  • 発表場所: 東京大学、東京都
• [学会発表] ZnO二次元電子系における電子有効質量
  • 著者名/発表者名: 笠原裕一
  • 学会等名: 平成24年度低温センター研究交流会
  • 発表場所: 東京大学
• [備考]
  • URL: http://iwasa.t.u-tokyo.ac.jp/member/kasahara/CV_Kasahara.pdf