これまでの研究

　極低温環境下で動作する走査プローブ顕微鏡(SPM)を開発し、その応用としてナノスケールの摩擦研究を行ってきました。摩擦は日常生活において身近な物理現象である一方で、そのミクロなメカニズムは十分解明されておらず、ナノスケールで摩擦を研究することが望まれております。中でも、2つの物体がナノスケールでは接触していない（斥力が働いていない）時に生じる、非接触摩擦という現象に興味を持って研究を進めてきました。この現象は、物質表面の伝導電子が寄与する現象と考えられてきましたが、その起源は未解決な問題の1つでした。私達は開発した極低温SPMを用いて、超伝導体であるNbSe₂および絶縁体であるSrTiO₃表面と、PtIr探針の間に生じる非接触摩擦を測定しました（図(a)）。その結果、NbSe₂, SrTiO₃双方の表面において巨大な非接触摩擦が存在し、さらに探針−試料間の距離が数nmのとき、その摩擦が極大を示すことを見出しました（図(b), (c)）。この結果は、非接触摩擦に試料の伝導性が寄与しない新奇なメカニズムが存在することを示唆しています。

本領域での研究

　異方的超伝導体の表面や界面では、Andreev束縛状態や特異なジョセフソン効果といった、ペアポテンシャルの位相を反映した特徴的な現象が観測されます。このような表面・界面現象は、ペアポテンシャルの対称性の決定に役立つことが期待され、実際、銅酸化物高温超伝導体では d 波対称性を決定する上で大きな役割を果たしました。本新学術領域で扱うルテニウム酸化物超伝導体Sr₂RuO₄のペアポテンシャルは、時間反転対称性の破れたカイラル p 波であることが有力視されており、新奇な表面・界面現象の観測が期待されます。私達のグループでは、微細加工により微小なトンネル・ジョセフソン接合を作製し、その輸送特性を研究することで、Sr₂RuO₄のペアポテンシャルの対称性を確立し、またペアポテンシャルの異方性に起因する新物理現象の発見・解明を目指したいと考えています。

その他

　超伝導体の表面や界面に現れる現象は、以前より挑戦してみたい研究対象の1つでした。また本新学術領域では、トポロジーという概念を通じて様々な分野に接することができる点にも魅力を感じています。これまでの研究とは趣が異なりますが、精進したいと思います。

略歴

2005年

慶應義塾大学　理工学部物理学科　卒業

2007年

慶應義塾大学　大学院理工学研究科　前期博士課程　修了

2008年

‐2010年　慶應義塾大学　グローバルCOEプログラム　研究員

2011年

慶應義塾大学　大学院理工学研究科　後期博士課程　修了　博士（理学）
（指導教員：白濱　圭也）、現在に至る

代表論文