小林 夏野 (コバヤシ カヤ)

電子科学研究所 物質科学研究部門教授

研究者基本情報

■ 学位
  • 博士(工学), 東京大学
■ URL
researchmap URLホームページURL■ ID 各種
Researcher ID
  • T-6258-2019
J-Global ID■ 研究キーワード・分野
研究分野
  • ナノテク・材料, 応用物性
  • 自然科学一般, 磁性、超伝導、強相関系
  • 自然科学一般, 半導体、光物性、原子物理
■ 担当教育組織

経歴

■ 経歴
経歴
  • 2024年04月 - 現在
    北海道大学, 電子科学研究所, 教授
  • 2016年04月 - 2024年03月
    岡山大学, 異分野基礎科学研究所, 准教授
  • 2015年04月 - 2016年03月
    岡山大学, エネルギー環境新素材拠点, 准教授
学歴
  • 東京大学, 工学部, 物理工学科, 日本国
  • 東京大学, 工学系研究科, 物理工学専攻, 日本国
委員歴
  • 2023年04月 - 2025年03月
    日本物理学会, ダイバーシティ推進委員会 委員長, 学協会
  • 2024年09月 - 2024年09月
    日本物理学会, 現地実行委員, 学協会
  • 2021年04月 - 2023年03月
    日本物理学会, 第77期男女共同参画推進委員会委員, 学協会
  • 2013年10月 - 2014年09月
    日本物理学会領域7 運営委員, 学協会
  • 2014年03月
    応用物理学関係連合講演会 現地実行委員
  • 2007年03月
    応用物理学関係連合講演会 現地実行委員, 学協会

研究活動情報

■ 受賞
  • 2014年, PRL Editor's Suggestion
■ 論文
■ その他活動・業績
■ 書籍等出版物
  • Superconductivity in carbides
    小林 夏野, 149-209
    Springer, 2019年07月, [共著]
■ 講演・口頭発表等
  • Possible valence skipping superconductivity in doped Dirac metal
    Kaya Kobayashi; T. Ueno; T. Wakita; T. Furukawa; T. Itou; T. Yokoya
    Material Research Meeting 2019, 2019年12月13日, 英語, 口頭発表(招待・特別)
    2019年12月10日 - 2019年12月14日, [招待講演]
  • 量子極限近傍における角度依存磁気抵抗振動の量子効果
    日本物理学会第59回年次大会(日本物理学会), 2004年
  • Quantum Features of Angular Dependent Magnetoresistance Oscillations in Q2D Conductors near High Magnetic Field Quantum Limet
    ICSM(ICSM2004), 2004年
  • Study of Electronic Structure of Low Temperature Phase in K-(BEDーTTF)_2 KHg(SCN)_4 Using Angular Dependent Magnetoresistance Oscillations
    ISCOM(ISCOM2003), 2003年
  • Electric Field Effect on Vertical Transport in Multilayer Systems under Tilted Magnetic Fields
    EP2DS(EP2DS15), 2003年
  • 擬1次元導体の磁気抵抗効果における量子効果
    日本物理学会第58回年次大会(日本物理学会), 2003年
  • Growth and Transport Measurement of (TMTSF)_2PF_6/(TMTSF)_2ClO_4
    ICSM(ICSM2002), 2002年
  • 低次元導体の磁気抵抗角度効果の強電場効果
    日本物理学会秋季大会(日本物理学会), 2002年
■ 主な担当授業
  • 電子物性物理学, 2024年, 修士課程, 理学院
  • 物理学外国語文献講読Ⅰ, 2024年, 学士課程, 理学部
  • 現代物理学特論, 2024年, 学士課程, 理学部
■ 所属学協会
  • Material Research Society
  • American Physical Society
  • 日本物理学会
■ Works(作品等)
  • 微小電極を用いた微小低次元有機導体伝導測定法の確立(単独)
    2007年04月 - 2008年03月
  • “Electric Field Effect on Vertical Magnetotransport in Multilays Systems under Tilted Magnetic Field”(Physica E(Elsevier))
    200400
  • “Growth and Transport Measurement of (TMTSF)_2PF_6/(TMTSF)_2 ClO_4 Hetero-Junctions”(Synthetic Metals(Elsevier))
    200300
■ 共同研究・競争的資金等の研究課題
  • アシンメトリ量子物質の深化
    科学研究費助成事業
    2023年04月01日 - 2028年03月31日
    大原 繁男; 松田 達磨; 小林 夏野; 清水 悠晴; 鬼丸 孝博
    日本学術振興会, 学術変革領域研究(A), 名古屋工業大学, 23H04870
  • アシンメトリが彩る量子物質の可視化・設計・創出の研究総括
    科学研究費助成事業
    2023年04月01日 - 2028年03月31日
    鬼丸 孝博; 大槻 純也; 田端 千紘; 柳澤 達也; 大原 繁男; 吉田 紘行; 網塚 浩; 井澤 公一; 小林 達生; 小林 夏野; 木俣 基
    日本学術振興会, 学術変革領域研究(A), 広島大学, 23H04866
  • マイクロ流路によるコアシェル型PBAナノ粒子の結晶成長制御とヘテロ接着界面の観測
    科学研究費助成事業 基盤研究(C)
    2020年04月 - 2023年03月
    糸井 充穂; 小松 徳太郎; 小林 夏野
    令和3年度はコアシェル型PBAのコアとなるサブミクロンサイズのKCoFeプルシアンブルー類似体粒子の高圧力下粉末X線構造解析を引き続き行った。解析から圧力誘起CTCSTは0.3GPaから0.4GPa付近(室温)で起こることを明らかにした。また、PBAは柔らかく、圧力をかけると構造がCubicからRhombohedralに変化すると言われていたが、100nm程のサイズのKCoFeでも同じような傾向が観測され、RbCoFeのデータと比べることができた。
    シェルとなる、NiCr-PBA(80nm程度のサンプルサイズ)を作成し、圧力下の物性を調べるため、NiCr-PBAの圧力下の磁化挙動を調べた。ZFCM(zero field cooled magnetization)、FCM (field cooled magnetization)、RM (remanent magnetization)測定から75Kの磁性転移を観測した。転移点付近でRMの磁化の値が負に反転する挙動が観測されため、交流磁化率測定を行い、NiCr-PBAの磁化率に周波数依存があることを確認した。またNiCr-PBAは圧力に敏感で0.3GPaほどかけると、転移温度は70Kに減少する。NiCr-PBAの磁気転移は圧力に敏感であるので、コアにCoFe-PBA、シェルにNiCr-PBAを接着させたコアシェル型PBAナノ粒子では、光や温度コントロールによるコアの体積変化に付随した構造の歪みは、コアシェル型PBA錯体の本来の物性に影響を与えると考えられる。
    CoFe-PBA@NiCr-PBAのコアシェル型サンプルの低温TEM測定結果を解析し、NiCr-CoFeの接着面とCoFe格子を画像解析した。今後は画像解析と圧力依存性のデータをもとにコアシェル型PBAの歪が物性に与える影響を定量的に求める。
    日本学術振興会, 基盤研究(C), 日本大学, 研究分担者, 20K05272
  • 新たな電気磁気交差現象 ― 電流誘起磁性 ― の学理の構築
    科学研究費助成事業 基盤研究(B)
    2019年04月01日 - 2022年03月31日
    伊藤 哲明; 小林 夏野
    従来広く議論されてきている「電場」誘起磁化とならぶもう一つの電気磁気効果――すなわち「電流」誘起磁化――の発現可能性については、その巨大な応用性とは裏腹に、ほとんど議論・実験的実証はなかった。本研究課題では、バルク物質における電流誘起磁化が、i)どのような物質群で実現するかを群論的考察から整理した上で、ii)候補物質を選定し、パルス電流印加下NMR測定による電流誘起磁化の実験的証拠を提示し、iii)第一原理バンド計算に基づき背景メカニズムの解明を行った。これらを総合することでバルク物質における電流誘起磁性の実証並びにその発現条件の詳細を明らかとすることに成功した。
    日本学術振興会, 基盤研究(B), 東京理科大学, 19H01852
  • ドープされたNaCl型ディラック電子系に現れるバレンススキップ超伝導機構の解明
    科学研究費助成事業 基盤研究(C)
    2018年04月01日 - 2021年03月31日
    小林 夏野
    高温超伝導発現機構として提唱されたバレンススキップ超伝導機構は、その候補物質は少なく提唱されてから30年ほどたつにもかかわらずいくつかの例を除き研究が進んでいない。本研究で対象とするAgSnSe2は非常に単純な構造を持つ超伝導転移温度Tc~5 Kの超伝導体であり、その格子定数とTcが比例関係を持つこと知られていた。この超伝導発現にはSnの価数が2+と4+の2種類が存在する必要があることがXPS測定から明らかになったことから、バレンススキップ超伝導候補物質として期待できる。AgSnSe2は同時に、NaCl型SnSeのSnサイトにAgを置換した系としてみなすこともできる。仮想物質であるNaCl型SnSeはディラックコーンを持つ半導体であると考えられる。このようなSnSeにドープしたAgSnSe2は、有力なトポロジカル超伝導体候補であるInドープSnTeと同様の状態になっていることが期待される。
    以上の期待から良質の単結晶合成を行い、トポロジカル性やバレンススキップ超伝導の機構解明を目指す。具体的には組成を制御し不純物を除いた単結晶試料を合成し、トポロジカル性の検証に有効な角度分解光電子分光や価数の変化がわかる分光測定を行ってトポロジカル性と超伝導発現機構の両面から電子状態を明らかにする。
    初年度においては多結晶試料を中心に合成を行い、合成時における不純物によって大きく電子状態が左右されうること、またその制御が試料の室に大きく影響を与えることを明らかにした。また良質多結晶試料を用いた単結晶合成によって、単結晶試料の合成に成功した。
    日本学術振興会, 基盤研究(C), 岡山大学, 18K03540
  • 単体Teを用いた新奇電気磁気効果とそれを応用した核スピン制御
    科学研究費助成事業 挑戦的萌芽研究
    2015年04月01日 - 2017年03月31日
    伊藤 哲明; 小林 夏野
    バルク物質において、電気的入力により磁気的応答を引き出すという電気磁気効果は、その応用性から、現代物性物理学の重要課題として精力的に研究が行われている。この分野の近年の研究は「マルチフェロイクス」の枠組みから議論されているが、本研究ではこれとは全く異なる原理からのバルク物質新奇電気磁気効果の提案・実証に成功した。
    舞台は、反転対称性が破れた物質におけるスピン軌道相互作用に由来するスピン分裂バンド系である。特に本研究では反転対称構造を持たない単体Teに着目し、この物質に電流を印加すると、バルクの電流誘起磁性(バルクスピン偏極電流)が現れることを、NMR法により実験的に証明することに成功した。
    日本学術振興会, 挑戦的萌芽研究, 東京理科大学, 15K13524
■ 学術・社会貢献活動/その他
メディア報道