下谷 秀和
シモタニ ヒデカズ (Hidekazu Shimotani)
更新日: 04/26
基本情報
- 所属
- 東北大学 大学院理学研究科・理学部 物理学専攻 准教授
- 学位
-
博士(工学)(東京大学)
- J-GLOBAL ID
- 201101089223665230
- researchmap会員ID
- 6000029934
- 外部リンク
研究キーワード
6経歴
2-
2010年4月 - 2011年3月
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2005年7月 - 2010年3月
学歴
3-
- 2003年3月
-
- 2000年3月
-
- 1998年3月
委員歴
4-
2017年4月 - 2019年3月
-
2017年4月 - 2019年3月
-
2009年11月 - 2010年10月
-
2009年11月 - 2010年10月
受賞
4-
2012年3月
論文
103-
Journal of Materials Chemistry C 12(39) 15995-16003 2024年 査読有り責任著者
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APPLIED PHYSICS EXPRESS 14(5) 052007-1-052007-5 2021年5月 査読有り
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ACS APPLIED MATERIALS & INTERFACES 11(22) 20200-20204 2019年6月5日 査読有り
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NATURE COMMUNICATIONS 8 999 2017年10月 査読有り
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JOURNAL OF PHYSICAL CHEMISTRY C 121(4) 2364-2368 2017年2月 査読有り
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ADVANCED MATERIALS 28(46) 10304-10310 2016年12月 査読有り
-
PHYSICAL REVIEW B 93(9) 094303 2016年3月 査読有り
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日本物理学会講演概要集 71 2018-2018 2016年
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日本物理学会講演概要集 71 1698-1698 2016年
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日本物理学会講演概要集 71 1699-1699 2016年
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日本物理学会講演概要集 71 1558-1558 2016年
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CHEMICAL COMMUNICATIONS 52(27) 4926-4929 2016年 査読有り
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2-Positional pyrene end-capped oligothiophenes for high performance organic field effect transistorsCHEMICAL COMMUNICATIONS 52(26) 4800-4803 2016年 査読有り
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APPLIED PHYSICS LETTERS 107(4) 043304 2015年7月 査読有り
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日本物理学会講演概要集 70 2036-2036 2015年
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日本物理学会講演概要集 70 1603-1603 2015年
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日本物理学会講演概要集 70 1802-1802 2015年
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日本物理学会講演概要集 70 1824-1824 2015年
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日本物理学会講演概要集 70 1548-1548 2015年
-
EUROPEAN JOURNAL OF INORGANIC CHEMISTRY (24) 4033-4038 2014年8月 査読有り
MISC
80-
応用物理 89(5) 278-281 2020年5月10日
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金属 88(1) 10-14 2018年1月 招待有り
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日本物理学会講演概要集(CD-ROM) 72(1) ROMBUNNO.17pB21‐10 2017年3月21日
-
応用物理学会春季学術講演会講演予稿集(CD-ROM) 64th ROMBUNNO.15p‐B6‐14 2017年3月1日
-
応用物理 84(4) 306-318 2015年4月10日
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日本物理学会講演概要集 69(2) 460-460 2014年8月22日
-
日本物理学会講演概要集 69(1) 857-857 2014年3月5日
-
日本物理学会講演概要集 69(1) 857-857 2014年3月5日
-
日本物理学会講演概要集 69(1) 828-828 2014年3月5日
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日本物理学会講演概要集 69(1) 829-829 2014年3月5日
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日本物理学会講演概要集 69(1) 730-730 2014年3月5日
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日本物理学会講演概要集 69(1) 706-706 2014年3月5日
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JOURNAL OF THE PHYSICAL SOCIETY OF JAPAN 83(3) 032001 2014年3月
-
日本物理学会講演概要集 68(2) 756-756 2013年8月26日
-
日本物理学会講演概要集 68(2) 771-771 2013年8月26日
-
日本物理学会講演概要集 68(1) 932-932 2013年3月26日
-
日本物理学会講演概要集 68(1) 907-907 2013年3月26日
-
日本物理学会講演概要集 68(1) 898-898 2013年3月26日
-
固体物理 48(10) 471-483 2013年
-
日本物理学会講演概要集 67(2) 760-760 2012年8月24日
書籍等出版物
3-
シーエムシー出版 2024年3月1日 (ISBN: 9784781317632)
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株式会社シーエムシー出版 2008年7月31日 (ISBN: 9784781300269)
-
American Scientific Publishers 2004年3月 (ISBN: 1588830012)
講演・口頭発表等
99-
炭素材料学会次世代の会第10回定例会 2023年11月28日 炭素材料学会次世代の会 招待有り
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ELTC-NTM 2023 2023年7月29日
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光電相互変換第125委員会 本委員会第262回研究会 2022年12月9日 日本学術振興会 光電相互変換第125委員会 招待有り
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2022 MRS Fall Meeting & Exhibit 2022年12月7日 The Materials Research Society
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日本物理学会2022年秋季大会 2022年9月13日 日本物理学会
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第38回無機・分析化学コロキウム 2021年6月4日 日本化学会東北支部 招待有り
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第68回応用物理学会春季学術講演会 2021年3月16日
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Materials Research Meeting 2019 (MRM2019) 2019年12月13日 招待有り
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分子研研究会「量子位相自由度を用いた新たな機能性分子システムの開拓」 2019年8月5日 招待有り
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第4回固体化学フォーラム研究会 2019年6月10日 招待有り
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日本化学会第99春季年会 2019年3月19日 招待有り
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日本物理学会第74回年次大会 2019年3月14日
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第66回応用物理学会春季学術講演会 2019年3月11日
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第1回産学連携国際シンポジウム「物性物理学の発展と社会への展開」 2018年11月10日 箱根パークス吉野(箱根町) 招待有り
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第79回応用物理学会秋季学術講演会 2018年9月20日
-
日本物理学会2018年秋季大会 2018年9月10日 招待有り
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分子研研究会「有機デバイスを用いた量子状態制御の新展開」 2018年6月30日 招待有り
-
日本物理学会第73回年次大会 2018年3月23日
-
第65回応用物理学会春季学術講演会 2018年3月20日
-
レーザー学会第514回研究会「有機固体レーザー」 2017年12月15日
共同研究・競争的資金等の研究課題
11-
日本学術振興会 科学研究費助成事業 基盤研究(B) 基盤研究(B) 2021年4月 - 2026年3月
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日本学術振興会 科学研究費助成事業 特別研究員奨励費 2023年7月 - 2025年3月
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日本学術振興会 科学研究費助成事業 基盤研究(B) 基盤研究(B) 2018年4月 - 2021年3月
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科学研究費補助金 2016年4月 - 2018年3月
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科学研究費補助金 2013年4月 - 2015年3月
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科学研究費補助金 2012年4月 - 2015年3月
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日本学術振興会 科学研究費助成事業 基盤研究(S) 2009年5月 - 2014年3月
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日本学術振興会 科学研究費補助金 挑戦的萌芽研究 2011年4月 - 2013年3月
-
日本学術振興会 科学研究費補助金 挑戦的萌芽研究 2009年4月 - 2011年3月
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日本学術振興会 科学研究費助成事業 若手研究(B) 若手研究(B) 2007年 - 2008年
-
日本学術振興会 科学研究費助成事業 特別研究員奨励費 特別研究員奨励費 2000年 - 2002年
産業財産権
5その他
4-
2015年12月 - 2015年12月1.背景 有機半導体レーザーは発振波長設計の自由度が高いことや希少元素を用いないことから実現が期待されているが、今のところ実現されているのは光励起によるレーザー発振のみで、電流励起によるレーザー素子は実現されていない。無機半導体ではドーピングを用いたp-n接合形成により発光ダイオードが作られているが、有機発光ダイオード(有機EL)は真性半導体を用いるため抵抗率が高く、薄膜化による低抵抗化によりmA/cm2オーダーの電流密度を得て発光が可能となった。しかし、その先の有機半導体レーザーを実現しようとすると、光励起レーザー発振の実験から10 kA/cm2程度の電流密度が必要になると推測される。これは、現在の有機発光ダイオードの延長線上では実現が困難である。 2.目的 本研究は静電的キャリアドーピングにより有機半導体中にp-n接合を作り、大電流を流すことによってレーザー発振を起こすことを目的とする。 3.学術的な独自性と意義 レーザー発振のためには有機半導体中に大電流を注入し、高い励起子濃度を保つ必要がある。代表的な有機発光素子である有機発光ダイオード(有機EL)は抵抗率が高いため有機半導体を薄膜化して用いられるが、それでも電流密度は不十分な上、電極による吸収が不利に働く。そこで、静電的キャリアドーピングにより有機半導体の低抵抗率化が可能な有機発光トランジスタを用いて電流励起レーザー発振を目指す研究が申請者らも含め、国内外で行われている。しかし、これまでのところ、レーザー発振に必要な高い電流密度の達成は成功していない。通常の有機電界効果トランジスタに用いられるSiO2絶縁層では5 MV/cm以上の電場の印可により絶縁破壊が起こるため、キャリアの面密度は1013 cm–2程度が限界である。一方、申請者がこれまで開発を行ってきた電気二重層トランジスタでは、固体絶縁層の代わりに電解液を用いることにより、半導体と電解液の界面に生じる電気二重層をキャパシターとして用いる。これにより、1014 cm–2以上のキャリア面密度が実現でき、高電流密度の達成が可能である。有機半導体を用いた電気二重層トランジスタは申請者らを初めとしていくつかの報告例があるが、これを用いた有機発光素子はいまだ成功例が無い。本研究では、これまで申請者が培った知見を基に有機発光トランジスタに電気二重層トランジスタの原理を取り入れることにより、電流励起レーザー発振を目指す。 4.期待される成果と発展性 本研究の成果として、世界初の電流励起の有機半導体レーザーの実現が予想される。前述の通り、有機材料は設計自由度の高さから、様々な発光波長をもつ材料が容易に得られる。これを利用して色素を光励起することにより紫外から近赤外までの様々な波長のレーザー光を放出する色素レーザーが用いられている。しかし、色素レーザーは別
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2015年9月 - 2015年9月本研究は静電的キャリアドーピングにより有機半導体中にp-n接合を作り、大電流を流すことによってレーザー発振を起こすことを目的とする。有機半導体レーザーは発振波長設計の自由度が高いことや希少元素を用いないことから実現が期待されているが、今のところ実現されているのは光励起によるレーザー発振のみで、電流励起によるレーザー素子は実現されていない。本研究の成果として、世界初の電流励起の有機半導体レーザーの実現が予想される。前述の通り、有機材料は設計自由度の高さから、様々な発光波長をもつ材料が容易に得られる。これを利用して色素を光励起することにより紫外から近赤外までの様々な波長のレーザー光を放出する色素レーザーが用いられている。しかし、色素レーザーは別に励起用のレーザーを必要とし、また色素溶液を循環させ続けなければならいという短所がある。一方、レーザーポインター等に用いられている半導体レーザーは小型で安価であるという長所を持つ。有機半導体レーザーはこれら2つのレーザーの長所を併せ持つ小型で安価かつ多彩な発光波長を実現できると期待される。
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2010年4月 - 2010年4月金属/半導体分離単層カーボンナノチューブを薄膜化し、電気化学的にフェルミ準位を制御することによりナノチューブの1次元性に由来する電子物性を発現させる。
社会貢献活動
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