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創発物性科学研究センター創発デバイス研究チーム

チームリーダー岩佐義宏（D.Eng.）

English Page

研究概要

イオンの制御を通して、電子の物性を制御する学理「イオントロニクス」を提唱し、それに基づいたデバイスによって新規量子物性、高効率エネルギー変換材料の創出を目指した研究を展開しています。その中心となるのが、イオン液体などの有機電解質と強相関物質やナノ材料を組み合わせた、電気二重層トランジスタです。この電気化学を用いた電気二重層トランジスタは、超高電界の発生や電気化学過程のその場測定など、通常の電界効果トランジスタでは不可能な機能有するデバイスで、これを中心に電界誘起超伝導、電界誘起構造相転移、モットトランジスタ、スピン流の電界制御など、新規量子物性の開拓を行います。さらに、熱電特性の最適化を通して、革新的な熱電変換材料の開発をめざします。

研究主分野

数物系科学

研究関連分野

総合理工
化学
工学

キーワード

電気二重層トランジスタ
二次元物質
コロイド量子ドット
熱電材料
超伝導

主要論文

1.Bisri, S. Z., Shimizu, S., Nakano, M., and Iwasa, Y.:
"Endeavor of iontronics: from fundamentals to applications of ion-controlled electronics"
Adv. Mater. 29, 1607054 (2017).
2.Ideue, T., Hamamoto, K., Koshikawa, S., Ezawa, M., Shimizu, S., Kaneko, Y., Tokura, Y., Nagaosa, N., Iwasa, Y.:
"Bulk rectification effect in a polar semiconductor"
Nat. Phys. 13, 578 (2017).
3.Qin, F., Shi, W., Ideue, T., Yoshida, M., Zak, A., Tenne, R., Kikitsu, T., Inoue, D., Hashizume, D., and Iwasa, Y.:
"Superconductivity in a chiral nanotube"
Nat. Commun. 8, 14465 (2017).
4.Wakatsuki, R., Saito, Y., Hoshino, S., Itahashi, Y. M., Ideue, T., Ezawa, M., Iwasa, Y., and Nagaosa, N.:
"Nonreciprocal charge transport in noncentrosymmetric superconductors"
Sci. Adv. 3, e1602390 (2017).
5.Yoshida, M., Iizuka, T., Suzuki, R., Zhang, Y., Iwasa, Y., and Shimizu, S.:
"Gate-optimized thermoelectric power factor in ultrathin WSe₂ single crystals"
Nano Lett. 16, 2016 (2016).
6.Saito, Y., Nakamura, Y., Bahramy, M. S., Kohama, Y., Ye, J. T., Kasahara, Y., Nakagawa, Y., Onga, M., Tokunaga, M., Nojima, T., Yanase, Y., and Iwasa, Y.:
"Superconductivity protected by spin–valley locking in ion-gated MoS₂"
Nat. Phys. 12, 144 (2016).
7.Shimizu, S., Bahramy, M. S., Iizuka, T., Ono, S.,, Miwa, K., Tokura, Y., and Iwasa, Y.:
"Enhanced thermopower in ZnO two-dimensional electron gas"
PNAS 113, 6438 (2016).
8.Shimizu, S., Ono, S., Hatano, T., Iwasa, T., and Tokura, Y.:
"Enhanced cryogenic thermopower in SrTiO₃ by ionic gating"
Phys. Rev. B 92, 165304 (2015).
9.Nii., Y., Nakajima, T., Kikkawa, A., Yamasaki, Y., Ohishi, K. Suzuki, J. Taguchi, Y., Arima, T., Tokura, Y., and Iwasa, Y.:
"Uniaxial stress control of skyrmion phase"
Nat. Commun. 6, 8539 (2015).
10.Suzuki, R., Sakano, M. Zhang, Y. J., Akashi, R., Morikawa, D., Harasawa, A., Yaji, K., Kuroda, K., Miyamoto, K., Okuda, T., Ishizaka, K., and Iwasa, Y.:
"Valley-dependent spin polarization in bulk MoS₂ with broken inversion symmetry"
Nat. Nanotech. 9, 611 (2014).