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創発物性科学研究センター 創発機能界面研究ユニット

ユニットリーダー 中野 匡規（D.Sc.）

研究概要

中野 匡規

物質をわずか一層にまで薄くした際に発現する物性や機能の開拓に取り組みます。特に2次元物質のエピタキシャル成長を通して、劈開が困難な物質の単層化や、天然には存在しない組成や構造を持つ新奇量子物質の人工合成を実現すると共に、電界効果ドーピングによる電子相制御と新奇デバイス機能の開拓に取り組みます。さらに、異なる2次元物質を積層させたファンデルワールス超構造を構築し、電子の個々としての性質であるスピンやバレー、あるいは波動関数のトポロジーといった量子力学的な特徴と、電子の集団としての性質である超伝導や磁性などの強相関物性を融合させることで、単一物質では得られない物性や機能を創出します。

研究主分野

  • 総合理工

研究関連分野

  • 数物系科学
  • 化学
  • 工学
  • 薄膜・表面界面物性
  • 物性Ⅱ
  • デバイス関連化学

キーワード

  • 薄膜・界面物性
  • 電界効果デバイス
  • 強相関酸化物
  • 2次元物質
  • ファンデルワールスエピタキシー

主要論文

「*」は、理研外のみでの成果です。

  • 1.Nakano, M., Wang, Y., Kashiwabara, Y., Matsuoka, H., and Iwasa, Y.:
    “Layer-by-layer epitaxial growth of scalable WSe2 on sapphire by molecular-beam epitaxy”
    Nano Letters 17, 5595 (2017).
  • 2.Bisri, S.Z., Shimizu, S., Nakano, M., and Iwasa, Y.:
    “Endeavor of iontronics: from fundamentals to applications of ion-controlled electronics”
    Advanced Materials 29, 1607054 (2017).
  • 3.Yoshida, M., Suzuki, R., Zhang, Y., Nakano, M., and Iwasa, Y.:
    “Memristive phase switching in two-dimensional 1T-TaS2 crystals”
    Science Advances 1, e1500606 (2015).
  • 4.Nakano, M., Okuyama, D., Shibuya, K., Mizumaki, M., Ohsumi, H., Yoshida, M., Takata, M., Kawasaki, M., Tokura, Y., Arima, T., and Iwasa, Y.:
    “Distinct substrate effect on the reversibility of the metal-insulator transitions in electrolyte-gated VO2 thin films”
    Advanced Electronic Materials 1, 1500093 (2015).
  • 5.Okuyama, D., Nakano, M., Takeshita, S., Ohsumi, H., Tardif, S., Shibuya, K., Hatano, T., Yumoto, H., Koyama, T., Ohashi, H., Takata, M., Kawasaki, M., Arima, T., Tokura, Y., and Iwasa, Y.:
    “Gate-tunable gigantic lattice deformation in VO2”
    Applied Physics Letters 104, 023507 (2014).
  • 6.Nakano, M., Shibuya, K., Ogawa, N., Hatano, T., Kawasaki, M., Iwasa, Y., and Tokura, Y.:
    “Infrared-sensitive electrochromic device based on VO2”
    Applied Physics Letters 103, 153503 (2013).
  • 7.Yamamoto, H.M., Nakano, M., Suda, M., Iwasa, Y., Kawasaki, M., and Kato, R.:
    “A strained organic field-effect transistor with a gate-tunable superconducting channel”
    Nature Communications 4, 2379 (2013).
  • 8.Nakano, M., Shibuya, K., Okuyama, D., Hatano, T., Ono, S., Kawasaki, M., Iwasa, Y., and Tokura, Y.:
    “Collective bulk carrier delocalization driven by electrostatic surface charge accumulation”
    Nature 487, 459 (2012).
  • 9.*Gutierrez, I.L., Nakano, M., Minder, N., Chen, Z., Girolamo, F.D., Facchetti, A., and Morpurgo, A.F.:
    “Single-crystal organic charge-transfer interfaces probed using Schottky-gated heterostructures”
    Nature Materials 11, 788 (2012).
  • 10.*Nakano, M., Tsukazaki, A., Ohtomo, A., Ueno, K., Akasaka, S., Yuji, H., Nakahara, K., Fukumura, T., and Kawasaki, M.:
    “Electric field control of two-dimensional electrons in polymer-gated oxide semiconductor heterostructures”
    Advanced Materials 22, 876 (2010).

研究成果（プレスリリース）

メンバーリスト

主宰者

中野 匡規
ユニットリーダー

お問い合わせ先

〒113-8656 東京都文京区本郷7-3-1 東京大学工学部8号館313号室
Tel:03-5841-6871
Email: mnakano [at] riken.jp
※[at]は@に置き換えてください。

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