上野 和紀（Kazunori Ueno)
- 所属：
- 東京大学 （大学院 総合文化研究科 広域科学専攻 相関基礎科学系）准教授
- 専門分野：
- 酸化物薄膜、電子デバイス
- 研究題目：
- (C01) 空間反転対称性を破る電子流体の新奇現象
- 領域での研究テーマ：
- 電場誘起超伝導の輸送現象
- 領域での役割：
- C班分担者
■ 研究室
これまでの研究
電気二重層トランジスタという電子デバイスを用いて絶縁体表面に超伝導を誘起する試みを行っています。材料の表面にゲート電界をかけると、電界に比例した量の伝導電子（キャリア）が表面に蓄積します。絶縁体にゲート電界をかけることで表面に金属伝導を誘起できることは従来から知られてきましたが、非常に強い電界下では蓄積した多量のキャリアがクーパー対をつくり、超伝導になることを最近発見しました。現在は電場誘起による新しい超伝導体の開発と電場誘起によって作り出した二次元超伝導の物性解明の両面から研究を進めています。
本領域での研究
新学術領域ではこのような絶縁体表面に電場誘起した二次元電子ガスの中の超伝導の性質を調べていきたいと思います。従来、二次元超伝導体として研究されてきた全て普通の超伝導体を薄膜にしたものです。我々の電場誘起超伝導は絶縁体の表面で二次元方向にのみ広がった新しい超伝導体であり、新しい物理現象が起きると期待しています。また、絶縁体母体材料を SrTiO3 から KTaO3 にかえることで系のスピン軌道相互作用を増強し、超伝導に与える影響を調べていきたいと考えています。
その他
今まで電子デバイスの開発や酸化物薄膜の作製など、主に新しい材料・デバイスを作りたいという目的をもって研究を行ってきました。新学術領域で皆様と議論させていただき、久しぶりに濃い物理の雰囲気を感じ、興奮しています。新しい材料で出てくる解釈の難しいデータをきちんと考えていくことで、新しい物理を開拓できればと思います。
略歴
- 1999年
- 東京大学工学部応用化学科卒業
- 2004年
- 東京大学大学院新領域創成科学研究科物質系専攻博士後期課程修了(高木研究室)
(ペロブスカイト酸化物を用いた電界効果トランジスタの開発） - 2004年
- 東北大学金属材料研究所 博士研究員(川崎研究室)
- 2008年
- 東北大学 原子分子材料学高等研究機構 助教
- 2011年
- 東京大学 大学院 総合文化研究科 広域科学専攻 准教授、現在に至る
代表論文
"Effective thickness of two-dimensional superconductivity in a tunable triangularquantum well of SrTiO3",
K. Ueno, T. Nojima, S. Yonezawa, M. Kawasaki, Y. Iwasa, Y. Maeno,
Physical Review B 89, 020508-1-5 (Jan. 2014).
"Discovery of superconductivity in KTaO3 byelectrostatic carrier doping",
K. Ueno, S. Nakamura, H. Shimotani, H. T. Yuan, N. Kimura, T. Nojima, H. Aoki, Y. Iwasa, M. Kawasaki,
Nature Nanotechnology 6, 408-412 (Jul. 2011).
"Electrically-induced ferromagnetism at room temperature in cobalt-doped titanium dioxide",
Y. Yamada, K. Ueno, T. Fukumura, H. T. Yuan, H. Shimotani, Y. Iwasa, L. Gu, S. Tsukimoto, Y. Ikuhara, M. Kawasaki,
Science 332, 1065-1067 (May. 2011).
"Electric-field-induced superconductivity in an insulator",
K. Ueno, S. Nakamura, H. Shimotani, A. Ohtomo, N. Kimura, T. Nojima, H. Aoki, Y. Iwasa, and M. Kawasaki,
Nature Materials 7, 855 (2008).
"Anomalous Hall effect in anatase Ti1-xCoxO2-δ at low temperature regime",
K. Ueno, T. Fukumura, H. Toyosaki, M. Nakano and M. Kawasaki,
Applied Physics Letters, 90, 072103 (2007).
"Field-effect transistor on SrTiO3 with sputtered Al2O3 gate insulator ",
K. Ueno, I. H. Inoue, H. Akoh, M. Kawasaki, Y. Tokura and H. Takagi,
Applied Physics Letters, 83, 1755 (2003).
