Researcher basic information

• Ph.D. (Engineering), Tokyo Institute of Technology, Mar. 2022

• https://researchmap.jp/Yuki_Sasahara?lang=en

• https://jglobal.jst.go.jp/detail?JGLOBAL_ID=201901010176406730
• http://sasahara.starfree.jp/
• http://sasahara.starfree.jp/english/index.html

• 201901010176406730

• Thin film
• High pressure synthesis
• Metal hydride
• Oxide electronics

• Nanotechnology/Materials, Thin film/surface and interfacial physical properties

Research activity information

• Sep. 2024, The Ceramic Society of Japan, The Ceramic Society of Japan, The 37th Fall Meeting Best Presentation Award for a Specific Session
  ペロブスカイト酸水素化物のメカノケミカル合成とその反応成否の指標
• Jan. 2024, SSCF Meeting, The 6th SSCF Meeting Excellent Poster Award
  H-伝導体La2LiHO3のエピタキシャル薄膜合成と高速H-伝導
• Oct. 2021, 日本高圧力学会, 第62回高圧討論会 ポスター賞
  エピタキシャル安定化を活用したCaSiO3ペロブスカイトの大気圧下回収の検討
  笹原 悠輝
• Jan. 2021, 強的秩序とその操作に関わる研究会, 強的秩序とその操作に関する第12回講演会 ポスター最優秀賞
  高圧相α-PbO2型TiO2エピタキシャル薄膜の高圧合成
  笹原 悠輝
• Jun. 2019, SSCF, The 4th SSCF Meeting Grand Prize
  Yuki Sasahara
• Apr. 2019, JVSS Kanto 2019 Meeting Excellent Presentation Award
  Yuki Sasahara
• Nov. 2018, The 15th Hydrogen Quantum Atomics Workshop / The 1st Hydrogenomics Workshop Young Scientist Presentation Award
  Yuki Sasahara
• Nov. 2017, The 43rd JSAP Young Scientist Presentation Award
  Yuki Sasahara
• Apr. 2017, SSSJ 2nd Kanto Chapter Meeting Poster Award
  Yuki Sasahara

• Inverted-Pyramidal Microcrystals Embedded in an Amorphous Matrix through High-Pressure Reactive Epitaxy
  Yuki Sasahara; Masaki Kudo; Takaaki Toriyama; Masayuki Fukuda; Ryota Shimizu; Norimasa Nishiyama; Masaki Azuma; Taro Hitosugi
  Crystal Growth & Design, 02 Sep. 2026
  Scientific journal
• Electride Formation of (Ca1–xSrx)3CrN3 Induced by Negative Chemical Pressure
  Tatsuya Tsumori; Yu Cao; Daichi Kato; Suguru Yoshida; Yao Yuan; Hiroki Ubukata; Kantaro Murayama; Yuki Sasahara; Hiroshi Kageyama
  Angewandte Chemie, 21 Jul. 2026
  Scientific journal
• Electride Formation of (Ca1–xSrx)3CrN3 Induced by Negative Chemical Pressure
  Tatsuya Tsumori; Yu Cao; Daichi Kato; Suguru Yoshida; Yao Yuan; Hiroki Ubukata; Kantaro Murayama; Yuki Sasahara; Hiroshi Kageyama
  Angewandte Chemie International Edition, 21 Jul. 2026
  Scientific journal
• Redox Asymmetry Enables Fe–H Bonds in Perovskite Oxyhydrides
  Yuki Sasahara; Susumu Fujii; Daichi Kato; Rina Terada; Tomoko Onoue; Kei Saito; Kei Morisato; Suraj Mahato; Ryotaro Tanabe; Masatomo Yashima; Ko Mibu; Hiroshi Kageyama
  Journal of the American Chemical Society, 148, 23, 24477, 24486, American Chemical Society (ACS), 01 Jun. 2026, [Peer-reviewed], [Lead author]
  Scientific journal
• Reductive-defect-suppressed titanium oxynitrides via Ca₃N₂-assisted topochemical nitridation
  Yuki Sasahara; Kento Yoshii; Daichi Kato; Issei Yamamoto; Yusuke Tsutsui; Kei Morisato; Hikaru Takeuchi; Tatsuya Tsumori; Hiroshi Takatsu; Satoshi Horike; Shu Seki; Kazuhiko Maeda; Hiroshi Kageyama
  Chemical Science, 17, 20, 10047, 10052, Royal Society of Chemistry (RSC), Apr. 2026, [Peer-reviewed], [Lead author]
  Scientific journal, One-step, ammonia-free topochemical nitridation using Ca ₃ N ₂ enables 3O ²⁻ /2N ³⁻ anion exchange from BaTiO ₃ while suppressing Ti ³⁺ -related reductive defects, yielding bright-orange oxynitrides.
• Thermally stable and tunable hydride-ion incorporation in Sc-doped BaZrO ₃
  Itsuki Yaegashi; Itaru Oikawa; Akihiro Ishii; Hikaru Takeuchi; Yuki Sasahara; Daichi Kato; Hiroshi Kageyama; Hitoshi Takamura
  Journal of Materials Chemistry A, 14, 45, 30919, 30928, Royal Society of Chemistry (RSC), 2026, [Peer-reviewed]
  Scientific journal, H ⁻ was precisely introduced into Sc-doped BaZrO ₃ , and H ⁻ compensated by the acceptor remained stable at temperatures above 800 °C. NMR showed a linear relationship between H ⁻ content and Sc-doping levels, and a preference for cis coordination.
• Promoted Hydride Substitution in BaTiO₃ Cubes
  Kazunari Arai; Kaito Onagi; Ya Tang; Toru Ishigaki; Hiroaki Sai; Yuki Sasahara; Gabriel Caruntu; Harumi Okabe; Masaru Harada; Kouichi Nakashima; Hiroshi Kageyama
  Inorganic Chemistry, 63, 49, 23260, 23266, American Chemical Society (ACS), 26 Nov. 2024, [Peer-reviewed]
  Scientific journal
• Mechanochemical Synthesis of Perovskite Oxyhydrides: Insights from Shear Modulus
  Y Sasahara; R Terada; H Ubukata; M Asahi; D Kato; T Tsumori; M Namba; ZF Wei; C Tassel; H Kageyama
  JOURNAL OF THE AMERICAN CHEMICAL SOCIETY, 146, 17, 11694, 11701, Apr. 2024, [Peer-reviewed], [Lead author]
  English, Scientific journal
• High H^– Conductivities along the ab-Planes of La₂LiHO₃ Epitaxial Thin Films
  Yuki Sasahara; Takashi Hirose; Masataka Yoshimoto; Naoki Matsui; Shigeru Kobayashi; Hiroki Ubukata; Fumitaka Takeiri; Kota Suzuki; Masaaki Hirayama; Kazunori Nishio; Ryota Shimizu; Ryoji Kanno; Genki Kobayashi; Taro Hitosugi
  Crystal Growth & Design, 23, 10, 7103, 7108, American Chemical Society (ACS), 01 Sep. 2023, [Peer-reviewed], [Lead author]
  Scientific journal
• Epitaxial Growth and Electronic Properties of Metal Hydrides
  Yuki Sasahara; Ryota Shimizu; Taro Hitosugi
  CERAMICS JAPAN, 56, 2, 76, 79, Feb. 2021, [Invited], [Lead author]
  Japanese
• Polarity reversal of the charge carrier in tetragonal TiHx(x=1.6−2.0) at low temperatures
  Ryota Shimizu; Yuki Sasahara; Ikutaro Hamada; Hiroyuki Oguchi; Shohei Ogura; Tetsuroh Shirasawa; Miho Kitamura; Koji Horiba; Hiroshi Kumigashira; Shin-ichi Orimo; Katsuyuki Fukutani; Taro Hitosugi
  Physical Review Research, 2, 3, 22 Sep. 2020, [Peer-reviewed]
  English, Scientific journal
• Impact of Surface Roughness on Recrystallization of an α-Al2O3(001) Single Crystal to α-AlO(OH) Diaspore Microcrystals
  Yuki Sasahara; Koki Kanatani; Masayuki Matsuhisa; Yuji Wada; Ryota Shimizu; Norimasa Nishiyama; Taro Hitosugi
  ACS Omega, 5, 37, 23520, 23523, American Chemical Society ({ACS}), 22 Sep. 2020, [Peer-reviewed], [Lead author, Corresponding author]
  English, Scientific journal
• Epitaxial Thin Film Growth of Europium Dihydride
  Yuya Komatsu; Ryota Shimizu; Markus Wilde; Shigeru Kobayashi; Yuki Sasahara; Kazunori Nishio; Kei Shigematsu; Akira Ohtomo; Katsuyuki Fukutani; Taro Hitosugi
  Crystal Growth & Design, 20, 9, 5903, 5907, American Chemical Society ({ACS}), 02 Sep. 2020, [Peer-reviewed]
  Scientific journal
• Ultrahigh-pressure fabrication of single-phase alpha-PbO2-type TiO2 epitaxial thin films
  Yuki Sasahara; Koki Kanatani; Hiroaki Asoma; Masayuki Matsuhisa; Kazunori Nishio; Ryota Shimizu; Norimasa Nishiyama; Taro Hitosugi
  AIP ADVANCES, 10, 2, 025125, Feb. 2020, [Peer-reviewed], [Lead author, Corresponding author]
  English, Scientific journal
• A hysteresis loop in electrical resistance of NbHx observed above the beta-lambda transition temperature
  Sasahara, Yuki; Shimizu, Ryota; Oguchi, Hiroyuki; Nishio, Kazunori; Ogura, Shohei; Morioka, Hitoshi; Orimo, Shin-ichi; Fukutani, Katsuyuki; Hitosugi, Taro
  AIP ADVANCES, 9, 1, 015027, Jan. 2019, [Peer-reviewed], [Lead author]
  English, Scientific journal
• Fabrication of atomically abrupt interfaces of single-phase TiH2 and Al2O3
  Ryota Shimizu; Yuki Sasahara; Hiroyuki Oguchi; Kuniko Yamamoto; Issei Sugiyama; Susumu Shiraki; Shin-ichi Orimo; Taro Hitosugi
  APL Materials, 5, 8, AIP Publishing, 01 Aug. 2017, [Peer-reviewed]
  Scientific journal, We report the fabrication of atomically abrupt interfaces of titanium dihydride (δ-TiH2) films and α-Al2O3(001) substrates. With the assistance from reactive hydrogen in plasma, single-phase δ-TiH2 epitaxial thin films were grown on α-Al2O3(001) substrates using the reactive magnetron sputtering technique. Scanning transmission electron microscopy measurements revealed an atomically abrupt interface at the δ-TiH2(111) film and Al2O3(001) substrate. These results indicate that the reactive magnetron sputtering has great potential to deposit various epitaxial thin films of hydrides restricted by the hydrogenation limit. The fabrication of high-quality hydride epitaxial thin films with atomically controlled interfaces paves the way for future hydride electronics.

• ニオブ水素化物薄膜において室温以上にわたる抵抗の温度ヒステリシスを観測
  清水 亮太; 笹原 悠輝, Hydrogenomics News Letter, 2, 9, Feb. 2019, [Invited]
  Japanese, Report research institution
• 薄膜技術を駆使したパラジウム水素化物の常圧下超伝導の創出
  清水 亮太; 一杉 太郎; 杉山 一生; 笹原 悠輝, 平成29年度 東北大学金属材料研究所 研究部共同研究報告, 194, Jun. 2018
  Japanese, Introduction research institution
• 金属水素化物エピタキシャル薄膜における新奇物性の探索と制御に関する研究
  一杉 太郎; 清水 亮太; 杉山 一生; 柿木園 拓矢; 笹原 悠輝, 平成28年度 東北大学金属材料研究所 研究部共同研究報告, 199, Jun. 2017
  Japanese, Introduction research institution

• 〔主要な業績〕準安定高密度相の合成に向けたmmサイズの単結晶・薄膜に対する20 GPa級の超高圧印加
  笹原 悠輝; 西山 宣正; 押野谷 恵美; 金谷 航葵; 清水 亮太; 東 正樹; 一杉 太郎
  第64回高圧討論会, Nov. 2023
• アルカリ金属を含有したA0.33La0.56TiO3-xHx (A = アルカリ) の合成
  吉村 徳之; 寺田 凌; 笹原 悠輝; 村山 寛太郎; 難波 杜人; 生方 宏樹; 陰山 洋
  セラミックス協会 第36回秋季シンポジウム, Sep. 2023
• 〔Major achievements〕Integration of ultrahigh-pressure and thin-film techniques for stabilization of metastable phases
  Yuki Sasahara; Norimasa Nishiyama; Emi Oshinoya; Masaki Kudo; Takaaki Toriyama; Ryota Shimizu; Masaki Azuma; Taro Hitosugi
  Advanced Thermodynamics and Metastability, Jun. 2023
  [Invited]
• (Ca1-xSrx)3CrN3固溶系のトポケミカル水素化と触媒機能
  津森 竜也; Yu Cao; 笹原 悠輝; 寺田 梨奈; 生方 宏樹; 村山 寛太郎; 陰山 洋
  日本化学会 第103春季年会, Mar. 2023
• La2LiHO3エピタキシャル薄膜のab面内における高速H-伝導
  笹原 悠輝; 廣瀬 隆; 吉本 将隆; 松井 直喜; 小林 成; 生方 宏樹; 竹入 史隆; 鈴木 耕太; 平山 雅章; 西尾 和記; 清水 亮太; 菅野 了次; 小林 玄器; 一杉 太郎
  第70回応用物理学会春季学術講演会, Mar. 2023
• (Ca1-xSrx)3CrN3の自己酸化還元による相転移と触媒機能
  津森 竜也; 曹 禹; 笹原 悠輝; 寺田 梨奈; 生方 宏樹; 村山 寛太郎; 陰山 洋
  セラミックス協会 2023年年会, Mar. 2023
• Development of High-Pressure Treatment Technique for Epitaxial Thin Films and Fabrication of α-PbO2-type TiO2 Epitaxial Thin Films
  Yuki Sasahara; Koki Kanatani; Hiroaki Asoma; Cedric Tassel; Kazunori Nishio; Hiroshi Kageyama; Ryota Shimizu; Masaki Azuma; Norimasa Nishiyama; Taro Hitosugi
  Sustainability through science and technology 2022, Nov. 2022
• Na+脱離によるNa1-xCrO2エピタキシャル薄膜の電気抵抗・光学特性変化
  前田 慶; 笹原 悠輝; 遊馬 博明; 小林 成; 西尾 和記; 清水 亮太; 一杉 太郎
  第83回応用物理学会秋季学術講演会, Sep. 2022
  20 Sep. 2022 - 23 Sep. 2022
• Synthesis of high-entropy perovskite oxide epitaxial thin films using a pulsed laser deposition technique
  Kaidong Wang; Kazunori Nishio; Kurei Edamura; Yuki Sasahara; Ryo Nakayama; Ryota Shimizu; Taro Hitosugi
  Materials Research Meeting 2021, Dec. 2021, Oral presentation
• エピタキシャル安定化を活用したCaSiO3ペロブスカイトの大気圧下回収の検討
  笹原 悠輝; 清水 亮太; 西山 宣正; 東 正樹; 一杉 太郎
  第62回高圧討論会, Oct. 2021, Poster presentation
• 〔主要な業績〕エピタキシャル安定化による高圧相ペロブスカイト型CaSiO3の大気圧下回収
  笹原 悠輝; 清水 亮太; 西山 宣正; 東 正樹; 一杉 太郎
  第82回応用物理学会秋季学術講演会, Sep. 2021, Oral presentation
• 〔主要な業績〕不安定な高圧相物質の安定化に向けた薄膜試料への超高圧処理技術の開発
  笹原 悠輝
  2021年度第2回界面ナノ科学研究会, Sep. 2021, Invited oral presentation
  [Invited]
• 赤外パルスレーザー堆積法を用いたNaBH4エピタキシャル薄膜の合成
  河口 祐飛; 中山 亮; Chon Seoungmin; 笹原 悠輝; 清水 亮太; 西尾 和記; 大口 裕之; Kim Sangryun; 折茂 慎一; 一杉 太郎
  第8回ハイドロジェノミクス若手育成スクール, Aug. 2021, Poster presentation
• H-伝導性酸水素化物La2LiHO3のエピタキシャル薄膜合成
  笹原 悠輝; 廣瀬 隆; 松井 直喜; 柿木園 拓矢; 鈴木 耕太; 平山 雅章; 中山 亮; 西尾 和記; 菅野 了次; 清水 亮太; 小林 玄器; 一杉 太郎
  第8回ハイドロジェノミクス若手育成スクール, Aug. 2021, Poster presentation
• Fabrication of High-Pressure-Phase α-PbO2-type TiO2 Epitaxial Thin Films by Pressure-Induced Phase Transition
  Yuki Sasahara; Koki Kanatani; Hiroaki Asoma; Kazunori Nishio; Ryota Shimizu; Norimasa Nishiyama; Taro Hitosugi
  The Twelfth International Conference on the Science and Technology for Advanced Ceramics (STAC12), Jul. 2021, Oral presentation
• 大気圧下不安定な高圧相ペロブスカイト型CaSiO3のエピタキシャル安定化による大気圧下回収
  笹原 悠輝; 清水 亮太; 西山 宣正; 東 正樹; 一杉 太郎
  第5回固体化学フォーラム研究会, Jun. 2021, Oral presentation
• The synthesis of high-entropy perovskite oxide epitaxial thin films using a pulsed laser deposition technique
  Kaidong Wang; Kazunori Nishio; Kurei Edamura; Yuki Sasahara; Ryo Nakayama; Ryota Shimizu; Taro Hitosugi
  第68回応用物理学会春季学術講演会, Mar. 2021, Oral presentation
• 高圧相α-PbO2型TiO2エピタキシャル薄膜の高圧合成
  笹原 悠輝; 金谷 航葵; 遊馬 博明; 西尾 和記; 清水 亮太; 西山 宣正; 一杉 太郎
  強的秩序とその操作に関わる第12回講演会, Jan. 2021, Poster presentation
• 水素含有化合物のエピタキシャル薄膜合成手法の開発
  笹原 悠輝; 廣瀬 隆; 松井 直喜; 金谷 航葵; 柿木園 拓矢; 鈴木 耕太; 平山 雅章; 中山 亮; 西尾 和記; 菅野 了次; 清水 亮太; 西山 宣正; 小林 玄器; 一杉 太郎
  第46回 固体イオニクス討論会, Dec. 2020, Oral presentation
• Pd超薄膜における水素誘起近藤効果とアンダーソン局在
  小澤 孝拓; 笹原 悠輝; 清水 亮太; 一杉 太郎; 福谷 克之
  2020年日本表面真空学会学術講演会, Nov. 2020, Oral presentation
• 準安定四面体サイトを介したPd中水素の量子拡散
  小澤 孝拓; 笹原 悠輝; 清水 亮太; 小倉 正平; 一杉 太郎; 福谷 克之
  日本物理学会2020年秋季大会, Sep. 2020, Oral presentation
• H-イオン導電体La2LiHO3のエピタキシャル薄膜成長
  笹原 悠輝; 廣瀬 隆; 松井 直喜; 柿木園 拓矢; 鈴木 耕太; 平山 雅章; 中山 亮; 西尾 和記; 清水 亮太; 菅野 了次; 小林 玄器; 一杉 太郎
  第67回応用物理学会春季学術講演会, Mar. 2020, Poster presentation
• Pd薄膜の水素吸蔵に伴う近藤効果の発現
  小澤 孝拓; 笹原 悠輝; 清水 亮太; 小倉 正平; 一杉 太郎; 福谷 克之
  第2回ハイドロジェノミクス研究会, Nov. 2019, Oral presentation
• Hydrogen-composition-dependent electron transport properties in TiH2-δ epitaxial thin films
  Yuki Sasahara; Ryota Shimizu; Kazunori Nishio; Hiroyuki Oguchi; Shohei Ogura; Shin-ichi Orimo; Katsuyuki Fukutani; Taro Hitosugi
  The 5th Japan-Korea Joint Symposium on Hydrogen in Materials, Nov. 2019, Poster presentation
• 薄膜試料への超高圧処理によるα-PbO2型TiO2単相エピタキシャル薄膜作製
  笹原 悠輝; 金谷 航葵; 遊馬 博明; 松久 将之; 西尾 和記; 清水 亮太; 西山 宣正; 一杉 太郎
  第60回高圧討論会, Oct. 2019, Oral presentation
• 薄膜 Pd の水素吸蔵による二つの抵抗異常の発現
  小澤 孝拓; 笹原 悠輝; 清水 亮太; 小倉 正平; 一杉 太郎; 福谷 克之
  2019年 日本表面真空学会学術講演会, Oct. 2019, Oral presentation
• Pdナノ薄膜における電気伝導特性とプロトン－電子相互作用の水素量依存性
  小澤 孝拓; 笹原 悠輝; 清水 亮太; 小倉 正平; 一杉 太郎; 福谷 克之
  日本物理学会2019年秋季大会, Sep. 2019, Oral presentation
• 超高圧下におけるα-Al2O3単結晶基板と圧媒体中に含まれる水の表面反応
  笹原 悠輝; 金谷 航葵; 松久 将之; 和田 雄二; 清水 亮太; 西山 宣正; 一杉 太郎
  第80回応用物理学会秋季学術講演会, Sep. 2019, Poster presentation
• 超高圧処理を活用した高圧相α-PbO2型TiO2の単相エピタキシャル薄膜作製
  笹原 悠輝; 金谷 航葵; 遊馬 博明; 西尾 和記; 清水 亮太; 西山 宣正; 一杉 太郎
  令和1年度物性研究所短期研究会, Jul. 2019, Poster presentation
• 圧力誘起相転移による高圧相α-PbO2型TiO2エピタキシャル薄膜の作製
  笹原 悠輝; 遊馬 博明; 金谷 航葵; 西尾 和記; 清水 亮太; 西山 宣正; 一杉 太郎
  第4回固体化学フォーラム研究会, Jun. 2019, Poster presentation
• 超高圧処理を用いた高圧相α-PbO2型TiO2エピタキシャル薄膜作製
  笹原 悠輝; 遊馬 博明; 金谷 航葵; 松久 将之; 西尾 和記; 清水 亮太; 西山 宣正; 一杉 太郎
  日本表面真空学会 2019年度 関東支部学術講演大会, Apr. 2019, Poster presentation
• Fabrication of High-Pressure-Phase α-PbO2-type TiO2 Epitaxial Thin Films via Ultrahigh Pressure Treatment
  Yuki Sasahara; Hiroaki Asoma; Koki Kanatani; Kazunori Nishio; Ryota Shimizu; Norimasa Nishiyama; Taro Hitosugi
  The 2019 MRS Spring Meeting, Apr. 2019, Poster presentation
• 高圧相α-PbO2型TiO2エピタキシャル薄膜の平坦化
  笹原 悠輝; 金谷 航葵; 松久 将之; 遊馬 博明; 西尾 和記; 清水 亮太; 西山 宣正; 一杉 太郎
  第66回応用物理学会春季学術講演会, Mar. 2019, Oral presentation
• 水素イオン照射を用いた薄膜PdHxの50K異常発現
  小澤 孝拓; 笹原 悠輝; 清水 亮太; 小倉 正平; 一杉 太郎; 福谷 克之
  日本物理学会第74回年次大会, Mar. 2019, Poster presentation
• TiH2-δエピタキシャル薄膜の伝導キャリアの水素組成依存性
  笹原 悠輝; 清水 亮太; 西尾 和記; 大口 裕之; 小倉 正平; 折茂 慎一; 福谷 克之; 一杉 太郎
  第15回水素量子アトミクス研究会/第1回ハイドロジェノミクス研究会, Nov. 2018, Oral presentation
• Pdナノ薄膜中における水素の量子拡散の観測
  小澤 孝拓; 笹原 悠輝; 清水 亮太; 小倉 正平; 一杉 太郎; 福谷 克之
  第15回水素量子アトミクス研究会/第1回ハイドロジェノミクス研究会, Nov. 2018, Oral presentation
• 準安定Pd水素化物における低温での水素拡散の同位体効果
  小澤 孝拓; 笹原 悠輝; 清水 亮太; 小倉 正平; 一杉 太郎; 福谷 克之
  2018年 日本表面真空学会学術講演会, Nov. 2018, Oral presentation
• α-Al2O3(001)単結晶基板を活用したα-AlO(OH)ダイアスポア(100)エピタキシャル結晶合成
  笹原 悠輝; 金谷 航葵; 松久 将之; 清水 亮太; 西山 宣正; 一杉 太郎
  第59回高圧討論会, Nov. 2018, Oral presentation
• TiH2-δエピタキシャル薄膜の水素欠損と余剰電子キャリアの生成
  笹原 悠輝; 清水 亮太; 西尾 和記; 大口 裕之; 小倉 正平; 折茂 慎一; 福谷 克之; 一杉 太郎
  第14回固体イオニクスセミナー, Sep. 2018, Poster presentation
• 薄膜成長技術×超高圧技術: 高圧相α-PbO2型TiO2薄膜の固相エピタキシャル成長
  笹原 悠輝; 遊馬 博明; 金谷 航葵; 清水 亮太; 西尾 和記; 西山 宣正; 一杉 太郎
  第79回応用物理学会秋季学術講演会, Sep. 2018, Oral presentation
• NbHx(x>~0.8)エピタキシャル薄膜の電子輸送特性における温度ヒステリシスの発現
  笹原 悠輝; 清水 亮太; 西尾 和記; 大口 裕之; 小倉 正平; 森岡仁; 折茂 慎一; 福谷 克之; 一杉 太郎
  第3回固体化学フォーラム研究会, Jun. 2018, Poster presentation
• 反応性マグネトロンスパッタ法を用いた YH2単相エピタキシャル薄膜の配向制御
  小松 遊矢; 清水 亮太; 笹原 悠輝; 西尾 和記; 大口 裕之; 小倉 正平; 福谷 克之; 折茂 慎一; 一杉 太郎
  日本表面科学会第３回関東支部講演大会, Apr. 2018, Poster presentation
• TiH2-δエピタキシャル薄膜の水素組成と電子輸送特性
  笹原 悠輝; 清水 亮太; 西尾 和記; 大口 裕之; 小倉 正平; 折茂 慎一; 福谷 克之; 一杉 太郎
  日本表面科学会第３回関東支部講演大会, Apr. 2018, Poster presentation
• 反応性マグネトロンスパッタ法を用いたYH2エピタキシャル薄膜の配向制御
  小松 遊矢; 清水 亮太; 笹原 悠輝; 西尾 和記; 大口 裕之; 折茂 慎一; 一杉 太郎
  第65回応用物理学会春季学術講演会, Mar. 2018, Oral presentation
• 〔主要な業績〕[講演奨励賞受賞記念講演] NbHx (0≦x＜1)エピタキシャル薄膜の構造相転移と電子伝導特性
  笹原 悠輝; 清水 亮太; 小倉 正平; 西尾 和記; 杉山 一生; 大口 裕之; 福谷 克之; 折茂 慎一; 一杉 太郎
  第65回応用物理学会春季学術講演会, Mar. 2018, Invited oral presentation
  [Invited]
• Orientation control of metal hydride epitaxial thin films
  Yuki Sasahara; Ryota Shimizu; Rie Nakanishi; Issei Sugiyama; Kazunori Nishio; Hiroyuki Oguchi; Shin-ichi Orimo; Taro Hitosugi
  The 8th International Symposium on Surface Science, Oct. 2017, Poster presentation
• TiH2エピタキシャル薄膜の配向制御と電子輸送特性評価
  笹原 悠輝; 清水 亮太; 中西 利栄; 杉山 一生; 西尾 和記; 大口 裕之; 折茂 慎一; 一杉 太郎
  第78回応用物理学会秋季学術講演会, Sep. 2017, Oral presentation
• 核反応分析法を用いた金属水素化物薄膜内の水素量深さ分布解析
  清水 亮太; 笹原 悠輝; 小倉 正平; 大口 裕之; 折茂 慎一; 福谷 克之; 一杉 太郎
  第78回応用物理学会秋季学術講演会, Sep. 2017, Oral presentation
• 単相遷移金属水素化物薄膜のエピタキシャル成長とその評価
  笹原 悠輝; 清水 亮太; 杉山 一生; 大口 裕之; 白木 将; 折茂 慎一; 一杉 太郎
  日本表面科学会第２回関東支部講演大会, Apr. 2017, Poster presentation
• 反応性マグネトロンスパッタ法を用いたNbH薄膜のエピタキシャル成長
  笹原 悠輝; 清水 亮太; 杉山 一生; 大口 裕之; 白木 将; 折茂 慎一; 一杉 太郎
  第64回応用物理学会春季学術講演会, Mar. 2017, Oral presentation
• 反応性マグネトロンスパッタ法を用いた単相TiH2薄膜のエピタキシャル成長
  清水 亮太; 笹原 悠輝; 山本 邦子; 大口 裕之; 白木 将; 折茂 慎一; 一杉 太郎
  第77回応用物理学会秋季学術講演会, Sep. 2016, Oral presentation

• May 2024 - Present
  The Ceramic Society of Japan
• THE JAPAN SOCIETY OF HIGH PRESSURE SCIENCE AND TECHNOLOGY
• THE JAPAN SOCIETY OF APPLIED PHYSICS

• Formation of intralattice anion-anion bonds of light elements using electrochemical reactions in high-pressure environments
  Grants-in-Aid for Scientific Research
  25 Apr. 2023 - 31 Mar. 2026
  笹原 悠輝
  今年度は当初の予定通り、超高圧下で電気化学反応を行うための準備を行った。従来とは異なるグラファイトヒーターの側面からの通電においても、底面からの通電の7割程度の電力効率に加熱可能であることを見出した。目的の合成はトポケミカル反応であるため、600 ℃程度まで加熱できれば十分であるが、800 ℃まで再現よく安定に加熱できることを確認した。また、常圧環境でバルク試料や薄膜試料に対して、電気化学実験を行うためのセッティングを開発し、薄膜試料のリチウム化やプロトン化及び、薄膜試料とバルク試料のイオン伝導測定が可能になった。
  加えて、今回の研究対象であるアニオン化学に関連し、酸水素化物のバルク・薄膜研究を実施した。バルク研究に関しては、常温常圧の温和な条件で合成でき、環境負荷は小さいが、衝撃により局所的には高圧印加が可能なボールミルを用いて物質探索を行った。その結果、従来の高圧合成技術では合成できなかった酸水素化物（SrScO2HとBaYO2H）を含む6種類の酸水素化物合成に成功した。これは、静的に高圧印加がなされず、イオンが極端に圧縮されていないことに起因していると考えられ、瞬間的な加圧で合成できるボールミルの強みであるといえる。また、系統的な物質探索を通し、原料のせん断弾性率がボールミルの反応性の可否を表す指標なることを見出した。さらに、同様の傾向が酸化物合成にも適用できることを見出し、酸水素化物を超えて今後の物質開発の新しい指針やボールミル合成の新たな学理を生み出すことに成功した。酸水素化物の薄膜合成に関しては、新たに水素系化合物合成に特化したパルスレーザー堆積（PLD）装置を設計し、立ち上げ、整備した。ヒドリド伝導性酸水素化物の初めてのエピタキシャル薄膜合成例として、La2LiHO3の薄膜合成に成功し、その薄膜においてバルク多結晶よりも4桁高いイオン伝導を見出した。
  Japan Society for the Promotion of Science, Grant-in-Aid for JSPS Fellows, Kyoto University, 23KJ1151
• Development of room-temperature fast hydride-ion conductors using epitaxial thin films
  Grants-in-Aid for Scientific Research
  31 Aug. 2022 - 31 Mar. 2023
  笹原 悠輝
  最近、水素のアニオンであるヒドリド (H－)が注目を集めている。H－は、電池系のデバイスのみならず、有機反応や触媒にも応用可能であるため、従来のイオニクスデバイスでは成し得なかった特異なデバイスの実現を期待できる。しかし、現状では室温における伝導率の低さが課題となり、H－の強みを生かし切れていない。そこで本研究では、水素系物質の薄膜合成に特化した装置によるH－伝導体の高品質なエピタキシャル薄膜合成により、室温における高速H－伝導を生み出すことを目標とする。
  今年度は装置の開発とK2NiF4型酸水素化物La2LiHO3(LLHO)のエピタキシャル薄膜合成によるH－伝導特性の向上に取り組んだ。前者に関しては、グローブボックスから大気に曝露することなくターゲットや試料を搬送可能なパルスレーザー堆積(PLD)装置と不活性雰囲気で真空プローバに試料搬送できる簡易グローブボックスを開発した。このPLD装置には、真空蒸着機構が試料準備室を介して接続されており、電極堆積まで大気非曝露で行うことが可能である。
  後者に関しては、LiHを180 wt%添加したLLHOターゲットを用い、中温・低エネルギー密度で薄膜を堆積することでLaSrAlO4(001)基板上に極めて高品質な(001)配向したLLHOエピタキシャル薄膜の合成に成功した。この薄膜を用い、理論計算からH－の拡散経路だと予測されているab面内のイオン伝導率を評価したところ、バルク多結晶体よりも室温で４桁高いH－伝導を得ることに成功した。
  Japan Society for the Promotion of Science, Grant-in-Aid for Research Activity Start-up, Kyoto University, 22K20559
• Development of novel materials by the combination of ultrahigh-pressure techniques and thin film techniques
  Grants-in-Aid for Scientific Research
  24 Apr. 2020 - 31 Mar. 2022
  笹原 悠輝
  本年度は、(1)これまでに開発を進めてきた「薄膜試料への超高圧処理技術」の更なる発展、(2)本技術を活用した不安定な高圧相物質の大気圧下回収 という2つの研究に取り組んだ。
  (1): 本技術を活用した研究の更なる発展に向け、扱える圧力[8 GPa→15.6 GPa]と基板の種類[1種類→15種類]を拡張し、さらに基板の反応性や結晶方位と圧力下の振る舞いの関係について調査した。様々な基板・様々な薄膜の超高圧処理により、「Al2O3の高圧下における水分との反応」、「TiO2薄膜とLaSrAlO4基板の界面反応によるSrTiO3/LaAlO3の形成」、「直方晶ペロブスカイト型YAlO3単結晶の圧力誘起結晶方位変化」という現象を見出した。特にAl2O3の反応に関しては、表面の結晶成長について詳細に調査し、その結果がACS Omega誌に原著論文として掲載された。
  (2): エピタキシャル薄膜に生じる基板からの応力を活用することで、高い光触媒特性が期待されているが大気圧下では不安定なバデライト型TiO2の安定化を試みた。ZrO2の安定構造として知られているバデライト型構造は、対称性が低く、その構造をもつ物質は少ない。本研究では、様々な基板上に非晶質TiO2薄膜を作製し、バデライト型TiO2の安定領域で超高圧処理した。しかし、いずれの基板上においても減圧相であるα-PbO2型の多結晶膜が得られ、バデライト型を安定化できなかった。続いて、バデライト型ZrO2バッファー層の活用を検討したが、高圧処理可能な基板上へバデライト型ZrO2のエピタキシャル薄膜を成長させられず、バッファー層として使用できなかった。以上の結果から、バデライト型TiO2はその対称性の低さに起因した(i) 格子整合の良い基板が存在しない点、(ii) バッファー層を成長させられる基板が限られる点の2点から構造安定化が困難であり、現状での大気圧下回収は厳しいと結論付けた。
  Japan Society for the Promotion of Science, Grant-in-Aid for JSPS Fellows, Tokyo Institute of Technology, 20J12363

• ずれ易さがメカノケミカル反応の指標に ―酸水素化物の形成領域が拡大―
  17 Apr. 2024
  Informant, Contribution
  京都大学

  
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