Ohta Hiromichi

Research Institute for Electronic Science Green Nanotechnology Research CenterProfessor
Last Updated :2025/07/05

■Researcher basic information

Degree

  • Dr. of Engineering, Tokyo Institute of Technology, Sep. 2001

Profile Information

  • I think that the approach for materials research could be divided into two main ways. One is a long-term diligent search for new substances, and the other is process development where a known substance is developed to be available as "a material." I have been closely watching the whole process of making furniture by my father, so that I seem to be better at process development in order to "make fine products." Firstly, I will fabricate high-quality thin films to know the intrinsic property which has been unable to be extracted from the data measured with dirty polycrystal such as ceramics or extremely small single crystal. My most interest in process development for now is to design electronic devices with the high-quality epitaxial thin films.

Researchmap personal page

Researcher number

  • 80372530

Researcher ID

  • H-4468-2012

Research Keyword

  • Solid-State Electrochemical Thermal transistors
  • Transparent Oxide Thin-Film Transistors
  • Oxide Thermoelectric Materials
  • Epitaxial Oxide Film Growth

Research Field

  • Nanotechnology/Materials, Thin-film surfaces and interfaces, Thermal conductivty
  • Nanotechnology/Materials, Applied materials, Thermoelectrics
  • Nanotechnology/Materials, Thin-film surfaces and interfaces, Oxide electronics
  • Nanotechnology/Materials, Inorganic materials, Conducting ceramics

Educational Organization

■Career

Career

  • Apr. 2025 - Present
    Hokkaido University, Research Institute for Electronic Science, Director, Japan
  • Sep. 2012 - Present
    Hokkaido University, RIES, Professor
  • Apr. 2021 - Mar. 2025
    Deputy Director, RIES, Hokkaido University, Japan
  • Oct. 2003 - Aug. 2012
    Graduate School of Engineering, Nagoya University, Associate Professor
  • Oct. 2008 - Mar. 2012
    PRESTO, JST
  • Nov. 1999 - Sep. 2004
    ERATO, JST
  • Jan. 1998 - Sep. 2003
    HOYA Co.
  • Apr. 1996 - Dec. 1997
    SANYO Electric Co.

Educational Background

  • Oct. 1998 - Sep. 2001, Tokyo Institute of Technology, Interdisciplinary Graduate School of Science and Engineering, Innovative and Engineered Materials, Japan
  • Apr. 1994 - Mar. 1996, Nagoya University, Graduate School of Engineering, Applied Chemistry
  • Apr. 1990 - Mar. 1994, Saitama University, Faculty of Engineering, Applied Chemistry, Japan
  • Apr. 1987 - Mar. 1990, Meiwa High School, Japan

Committee Memberships

  • Sep. 2024 - Present
    一般社団法人 日本熱電学会, 理事, Society
  • Aug. 2024 - Present
    公益社団法人日本セラミックス協会 東北・北海道支部, 常任委員, Society
  • Apr. 2021 - Present
    JSTさきがけ [未来材料] 物質探索空間の拡大による未来材料の創製(陰山領域), 領域アドバイザー, Others
  • Apr. 2022 - Mar. 2025
    薄膜材料デバイス研究会, 組織委員
  • Apr. 2008 - Aug. 2024
    一般社団法人 日本熱電学会, 評議員, Society
  • Apr. 2017 - Jul. 2024
    公益社団法人日本セラミックス協会 東北・北海道支部, 幹事, Society
  • Apr. 2004 - Mar. 2006
    公益社団法人日本セラミックス協会, 学術論文誌編集委員, Society

Position History

  • 電子科学研究所副所長, 2021年4月1日 - 2023年3月31日
  • 電子科学研究所副所長, 2023年4月1日 - 2025年3月31日

■Research activity information

Awards

  • Nov. 2021, 日本セラミックス協会, 第76回(2021年度)学術賞               
    電子伝導性酸化物の薄膜化と熱電特性に関する研究
    太田裕道
  • Mar. 2015, 北海道大学, 平成26年度北海道大学研究総長賞 優秀賞               
    太田 裕道
  • 2010, 第32回(2010年度)応用物理学会優秀論文賞               
    Japan
  • 2005, 平成16年度日本セラミックス協会進歩賞               
    Japan
  • 2000, 第8回(2000年春季)応用物理学会講演奨励賞               
    Japan

Papers

Other Activities and Achievements

Books and other publications

  • 2D Nanomaterials for Energy Applications (1st Edition)               
    Yu-qiao Zhang, Hiromichi Ohta, 2D thermoelectrics
    Elsevier, 01 Nov. 2019, [Contributor]
  • Thermoelectric Thin Films: Materials and Devices, Ed. Paolo Mele, Dario Narducci, Michihiro Ohta, Kaniskha Biswas, Juan Morante, Shrikant Saini, Tamio Endo
    Hiromichi Ohta, Electric Field Thermopower Modulation of 2D Electron Systems
    Springer, 18 Jul. 2019, 9783030200428, xv, 211 p., English, [Contributor]
  • エレクトロクロミックデバイスの開発最前線               
    太田裕道, 小野里尚記, 第2編 エレクトロクロミック材料の応用 酸化物エレクトロクロミック材料を用いたメモリデバイスの開発
    シーエムシー出版, Jul. 2019, [Joint work]
  • 10.Fabrication, characterization, and modulation of functional nanolayers, Nanoinformatics               
    Hiromichi Ohta, Hidenori Hiramatsu, 10.Fabrication, characterization, and modulation of functional nanolayers
    Springer, Feb. 2018, [Joint work]
  • Metal Oxide-Based Thin Film Structures (1st Edition) Formation, Characterization and Application of Interface-based Phenomena               
    OHTA Hiromichi, Chapter 4.3 Thermoelectrics
    ELSEVIER, Sep. 2017, [Joint work]
  • 透明導電膜の技術 改訂3版               
    太田 裕道, 6・5 パルスレーザ堆積法
    オーム社, Apr. 2014, [Joint work]
  • Multifunctional Oxide Heterostructures(Eds.) E. Y. Tsymbal, E. R. A. Dagotto, C-B. Eom, and R. Ramesh               
    H. Ohta, K. Koumoto, Chapter 10 Thermoelectric oxides: films and heterostructures
    Oxford, 2012, [Joint work]
  • セラミック機能化ハンドブック               
    太田 裕道, 第3章 電子・磁性材料 第2節 熱電材料
    エヌ・ティー・エス, 2011, [Joint work]
  • Handbook of Transparent Conductors (Editors: David Ginley, Hideo Hosono, and David Paine)               
    Hiromichi Ohta, Chapter 14 Junctions
    Springer, 2010, [Joint work]
  • Handbook of Transparent Conductors (Editors: David Ginley, Hideo Hosono, and David Paine), Chapter 14 Junctions               
    Springer, 2010
  • 無機材料必須300-原理・物性・応用(守吉佑介 編)               
    太田裕道, 核生成、結晶成長、スピノーダル分解、エピタキシャル成長、導電性材料、固体撮像材料
    三共出版, 2008, [Joint work]
  • 熱電変換技術ハンドブック(梶川武信 監修 )               
    太田裕道, 第2章第4節3 酸化物超格子
    エヌ・ティ・エス, 2008, [Joint work]
  • 透明導電膜の技術(改訂2版)               
    太田裕道, 6章5節 「パルスレーザー堆積法」
    オーム社, 2007, [Joint work]
  • 名古屋大学21世紀COE「自然に学ぶ材料プロセッシング」               
    太田裕道, 2.3.1 核生成・成長
    三共出版, 2007, [Joint work]
  • 透明酸化物機能材料とその応用               
    太田裕道, 第2章 「透明p型導電性酸化物とpn接合デバイス」
    シーエムシー出版, 2006, [Joint work]
  • 環境調和型新材料シリーズ「熱電変換材料の技術戦略」               
    太田裕道, 3章3節 構造・形態制御 「エピタキシャル薄膜」
    日本セラミックス協会・日本熱電学会編, 2005, [Joint work]
  • 新訂版・薄膜作製応用ハンドブック               
    太田裕道, 細野秀雄, 「透明導電膜~ITOを中心に~」
    エヌ・ティ・エス, 2002, [Joint work]
  • エレクトロニクス材料・技術シリーズ「透明導電膜の新展開II」               
    太田裕道, 細野秀雄, 第3章 p型透明酸化物半導体とpnヘテロ接合発光ダイオード
    シーエムシー出版, 2002, [Joint work]

Lectures, oral presentations, etc.

  • 全固体電気化学熱スイッチ
    太田裕道
    第9回フォノンエンジニアリング研究会, 18 May 2025, English, Invited oral presentation
    18 May 2025 - 19 May 2025, 41337912, [Invited]
  • Solid-State Electrochemical Thermal Transistors
    Hiromichi Ohta
    Japan Meets India: Two Day Summit, IIT Gandhinagar (IITGN), India, 21 Mar. 2025, English, Public discourse
    21 Mar. 2025 - 22 Mar. 2025, 41337912, [Invited]
  • Solid-State Electrochemical Thermal Transistors
    Hiromichi Ohta
    Seminar at Department of Physics, School of Energy Technology, Pandit Deendayal Energy University (PDEU), India, 19 Mar. 2025, English, Public discourse
    19 Mar. 2025 - 19 Mar. 2025, 41337912, [Invited]
  • Solid-state electrochemical thermal transistors
    Hiromichi Ohta
    2nd RPI-HU Joint Seminar on Advanced Semisonductor and Related Technologies for Future Communication and Computing, 14 Feb. 2025, English, Public discourse
    14 Feb. 2025 - 14 Feb. 2025, 41337912, [Invited]
  • Improvement in the Reliability for Polycrystalline Indium Oxide based Thin-Film Transistors by Epitaxial Passivation Layers
    Prashant R. Ghediya, Yusaku Magari, Hikaru Sadahira, Takashi Endo, Mamoru Furuta, Yuqiao Zhang, Yasutaka Matsuo, Hiromichi Ohta
    The 31st International Display Workshops (IDW ’24), 04 Dec. 2024, English, Invited oral presentation
    04 Dec. 2024 - 06 Dec. 2024, 41337912, [Invited]
  • Development of Oxide-based Solid-State Electrochemical Thermal Transistors
    Hiromichi Ohta
    The 8th International Conference on Electronic Materials and Nanotechnology for Green Environment (ENGE 2024), 26 Nov. 2024, English, Invited oral presentation
    24 Nov. 2024 - 27 Nov. 2024, 41337912, [Invited]
  • Oxide-based solid-state electrochemical thermal transistors
    Hiromichi Ohta
    Mini crossover seminar on functional materials 2024 ‘Haobo II’ -2024 Joint seminar of Tanaka-Lab, 26 Sep. 2024, English, Invited oral presentation
    41337912, [Invited]
  • 全固体電気化学熱トランジスタの開発
    太田裕道
    金属学会 2024年秋期(第175回)講演大会, Japanese, Invited oral presentation
    17 Sep. 2024 - 20 Sep. 2024, 41337912, [Invited]
  • 機能性酸化物の「機能」を引き出す薄膜成長とデバイス応用の可能性
    太田裕道
    応用物理学会 2024年(令和6年)秋季学術講演会, 16 Sep. 2024, Japanese, Invited oral presentation
    16 Sep. 2024 - 20 Sep. 2024, 41337912, [Invited]
  • Solid-State Electrochemical Thermal Transistors
    Hiromichi Ohta
    Sakura Science Program, 09 Sep. 2024, English, Invited oral presentation
    41337912, [Invited]
  • Oxide-based Solid-State Electrochemical Thermal Transistors
    Hiromichi Ohta
    NANO KOREA 2024, 05 Jul. 2024, English, Invited oral presentation
    03 Jul. 2024 - 05 Jul. 2024, 41337912, [Invited]
  • Solid-State Electrochemical Thermal Transistors               
    Hiromichi Ohta
    UNIST Special Seminar: Future Materials, 28 Jun. 2024, English, Public discourse
    [Invited]
  • Solid-State Electrochemical Thermal Transistors               
    Hiromichi Ohta
    Department Colloquium at Institut für Physik & IRIS Adlershof, Humboldt-Universität zu Berlin, 11 Jun. 2024, English, Public discourse
    [Invited]
  • Solid-State Electrochemical Thermal Transistor based on Oxygen Sponge SrCoOx (2 < x < 3)               
    Hiromichi Ohta
    2024 MRS Spring Meeting, 24 Apr. 2024, English, Invited oral presentation
    [Invited]
  • CeO2薄膜の電気化学酸化・還元-熱トランジスタの高性能化に向けて-               
    ジョンアロン, 卞 志平, 吉村充生, フウビン, 幾原雄一, 曲 勇作, 太田裕道
    2024年 第71回 応用物理学会春季学術講演会, 23 Mar. 2024, Japanese, Oral presentation
  • Solid-State Electrochemical Thermal Transistors               
    Hiromichi Ohta
    MRM2023/IUMRS-ICA2023 (Symposium A-4), 15 Dec. 2023, English, Invited oral presentation
    [Invited]
  • 全固体電気化学熱トランジスタの開発               
    太田裕道, 楊 倩, Hai Jun Cho, Zhiping Bian, 吉村充生, Joonhyuk Lee, Hyoungjeen Jeen, Jinghuang Lin, Jiake Wei, Bin Feng, 幾原雄一
    第49回固体イオニクス討論会, 15 Nov. 2023, Japanese, Oral presentation
  • A thermoelectric oxide, Ba1/3CoO2               
    Hiromichi Ohta
    14th ISAJ Annual Symposium (Integrated Science for a Sustainable Society), 14 Nov. 2023, English, Keynote oral presentation
    [Invited]
  • Functional oxide thin film growth and application – An introduction –               
    Hiromichi Ohta
    Global Scholar Seminar for Emerging Semiconductor, Emerging Display, Automobile, and Energy, Hanyang University, 19 Oct. 2023, English, Public discourse
    [Invited]
  • SrCoOx/YSZ-based Solid-State Electrochemical Thermal Transistors               
    Hiromichi Ohta, Qian Yang, Hai Jun Cho, Zhiping Bian, Mitsuki Yoshimura, Joonhyuk Lee, Hyoungjeen Jeen, Jinghuang Lin, Jiake Wei, Bin Feng, Yuichi Ikuhara
    29th International Workshop on Oxide Electronics (iWOE29), 16 Oct. 2023, English, Oral presentation
  • SrCoOx-based solid-state electrochemical thermal transistors               
    Hiromichi Ohta
    International Conference on Condensed Matter and Device Physics (ICCMDP-2023), 27 Sep. 2023, English, Invited oral presentation
    [Invited]
  • 全固体電気化学熱トランジスタ:遷移金属酸化物の熱伝導率を電気的に切替える固体スイッチ               
    太田裕道
    第84回 応用物理学会秋季学術講演会, 20 Sep. 2023, Japanese, Invited oral presentation
    19 Sep. 2023 - 23 Sep. 2023, [Invited]
  • Film Growth of Functional Oxide Thin Films and Their Applications towards Optoelectronics and Thermoelectrics               
    Hiromichi Ohta
    Lecture at Jiangsu University, 30 May 2023, English, Public discourse
    [Invited]
  • 全固体電気化学熱トランジスタ               
    楊 倩, ジョヘジュン, 卞 志平, 吉村充生, イジュンヤク, ジンヒョンジン, 林 景煌, 魏 家科, 馮 斌, 幾原雄一, 太田裕道
    第70回 応用物理学会 春季学術講演会, 17 Mar. 2023, Japanese, Oral presentation
  • Ba1/3CoO2: A Thermoelectric Oxide Showing a Reliable ZT of ∼0.55 at 600 °C in Air               
    Xi Zhang, Yuqiao Zhang, Liao Wu, Akihiro Tsuruta, Masashi Mikami, Hai Jun Cho, Hiromichi Ohta
    7th International Conference on Advances in Functional Materials (AFM 2023), 12 Jan. 2023, English, Oral presentation
  • Thermoelectric Oxide Thin Films               
    Hiromichi Ohta
    2022 Asian Conference on Nanoscience & Nanotechnology (AsiaNANO 2022), 09 Nov. 2022, English, Invited oral presentation
    09 Nov. 2022 - 11 Nov. 2022, [Invited]
  • Ba1/3CoO2: 空気中,600 °Cで信頼できるZT ~0.55を示す熱電酸化物               
    張 習, 張 雨橋, 呉 礼奥, 鶴田彰宏, 三上祐史, ジョヘジュン, 太田裕道
    2022年 第83回 応用物理学会秋季学術講演会, 20 Sep. 2022, Japanese, Oral presentation
    20 Sep. 2022 - 23 Sep. 2022
  • Ba1/3CoO2: 空気中,600 °Cで信頼できるZT ~0.55を示す熱電酸化物               
    張 習, 張 雨橋, 呉 礼奥, 鶴田彰宏, 三上祐史, ジョヘジュン, 太田裕道
    第19回 日本熱電学会学術講演会, 08 Aug. 2022, Japanese, Oral presentation
    08 Aug. 2022 - 10 Aug. 2022
  • Thermoelectric Properties of Conducting Oxide Thin Films               
    Hiromichi Ohta
    Physics Seminar in Pusan National University, 27 May 2022, English, Invited oral presentation
    27 May 2022 - 27 May 2022, [Invited]
  • Solid-State Electrochemical Control of Oxygen Contents in Transition Metal Oxide Thin Films with Perovskite-Related Crystal Structure               
    Hiromichi Ohta, Qian Yang, Gowoon Kim, Xi Zhang
    2022 MRS Spring Meeting & Exhibit, 08 May 2022, English, Oral presentation
    08 May 2022 - 13 May 2022
  • 全固体熱トランジスタ               
    楊 倩, イジュンヤク, ジンヒョンジン, 魏 家科, 馮 斌, 幾原雄一, ジョヘジュン, 太田裕道
    2022年 第69回 応用物理学会 春季学術講演会, 22 Mar. 2022, Japanese, Oral presentation
    22 Mar. 2022 - 26 Mar. 2022
  • (学術賞受賞講演) 電子伝導性酸化物の薄膜化と熱電特性に関する研究               
    太田裕道
    日本セラミックス協会 2022年 年会, 22 Mar. 2022, Japanese, Invited oral presentation
    22 Mar. 2022 - 26 Mar. 2022, [Invited]
  • Solid-State Electrochemical Control of Physical Properties for Transition Metal Oxide Epitaxial Films with Perovskite-Related Crystal Structures               
    Hiromichi Ohta, Qian Yang, Hyoungjeen Jeen
    The American Ceramic Society 2022 Conference on Electronic Materials and Applications (EMA 2022), 19 Jan. 2022, English, Invited oral presentation
    19 Jan. 2022 - 21 Jan. 2022, [Invited]
  • Thermoelectric Energy Conversion using Metal Oxide Thin Films               
    Hiromichi Ohta
    The 22nd RIES-HOKUDAI International Symposium, 05 Dec. 2021, English, Invited oral presentation
    05 Dec. 2021 - 07 Dec. 2021, [Invited]
  • 反応性固相エピタキシャル成長法+イオン交換法 ―層状酸化物エピタキシャル薄膜を作る方法―
    太田裕道
    第82回 応用物理学会秋季学術講演会, 11 Sep. 2021, Japanese, Invited oral presentation
    24741427, [Invited]
  • 導電性酸化物薄膜の熱電変換特性
    太田裕道
    日本学術振興会 R025委員会 8月研究会「エナジーハーベスティングデバイスの新材料・新構造・新プロセス(熱電変換,太陽電池)」, 23 Aug. 2021, Japanese, Invited oral presentation
    24741427, [Invited]
  • 金属酸化物薄膜の熱電能・熱伝導
    太田裕道
    2021年 第68回 応用物理学会春季学術講演会, 16 Mar. 2021, Japanese, Invited oral presentation
    24741427, [Invited]
  • Suppression of Anisotropic Heat Conduction in Ion-substituted Layered Cobalt Oxides
    Hiromichi Ohta, Hai Jun Cho, Yugo Takashima, Takaki Onozato
    Pacific Rim Meeting on Electrochemical and Solid State Science (PRiME 2020), 04 Oct. 2020, English, Oral presentation
    24741427
  • イオン置換を施した層状コバルト酸化物AxCoO2の異方的熱伝導率
    太田裕道, 高嶋佑伍, 小野里尚記, ジョ ヘジュン
    日本セラミックス協会 第33回秋季シンポジウム, 02 Sep. 2020, Japanese, Oral presentation
    24741427
  • Electron transport properties of wide bandgap transparent oxide semiconductor, BaSnO3-SrSnO3               
    Hiromichi Ohta
    The 12th International Workshop on Oxide Surfaces: IWOX-XII, 06 Jan. 2020, English, Invited oral presentation
    05 Jan. 2020 - 10 Jan. 2020, [Invited]
  • Single Crystalline Film Growth of Layer Structured Oxides and Their Phonon Transports               
    Hiromichi Ohta, Hai Jun Cho, Yuzhang Wu, Bin Feng, Masashi Mikami, Woosuck Shin, Yuichi Ikuhara, and Keiji Saito
    2019 MRS Fall Meeting, 03 Dec. 2019, English, Invited oral presentation
    01 Dec. 2019 - 06 Dec. 2019, [Invited]
  • 酸化物を使った電界(電解)効果トランジスタの開発               
    太田裕道
    日本セラミックス協会東北北海道支部 第27回北海道地区セミナー2019, 25 Nov. 2019, Japanese, Invited oral presentation
    [Invited]
  • 透明酸化物半導体BaSnO3–SrSnO3の電子輸送―エピタキシャル薄膜と薄膜トランジスタ―               
    太田裕道
    日本金属学会 2019年秋期(第165回)講演大会, 13 Sep. 2019, Japanese, Invited oral presentation
    11 Sep. 2019 - 13 Sep. 2019, [Invited]
  • Double enhancement of thermoelectric power factor in SrTiO3 based electron sandwitch               
    Hiromichi Ohta, Yuqiao Zhang
    4th Functional Oxide Thin Films for Advanced Energy and Information Technology Conference, 17 Jul. 2019, English, Invited oral presentation
    [Invited], [International presentation]
  • Thermoelectric properties of two-dimensional electron system -superlattices and TFT channel-               
    OHTA Hiromichi
    2019 Asia-Pacific Workshop on Fundamentals and Applications of Advanced Semiconductor Devices (AWAD 2019), 01 Jul. 2019, English, Invited oral presentation
    [Invited], [International presentation]
  • Electron transport properties of transparent oxide semiconductor, BaSnO3-SrSnO3: Epitaxial films and thin film transistors               
    Hiromichi Ohta, Anup V. Sanchela
    EM-NANO 2019, 19 Jun. 2019, English, Invited oral presentation
    [Invited], [International presentation]
  • 熱電変換材料としての金属酸化物の可能性               
    太田 裕道
    第5回大型実験施設とスーパーコンピュータとの連携利用シンポジウム, 15 Mar. 2019, Japanese, Invited oral presentation
    [Invited], [Domestic Conference]
  • 熱電材料の二次元薄膜化と特性向上               
    太田 裕道
    日本学術振興会161委員会 研究会, 24 Jan. 2019, Japanese, Invited oral presentation
    [Invited], [Domestic Conference]
  • Electric field thermopower modulation measurements of two-dimensional electron gas               
    OHTA Hiromichi
    International mini-workshop on Nonequlibrium transport and phase transition in novel materials, 26 Nov. 2018, English, Invited oral presentation
    [Invited], [International presentation]
  • Double thermoelectric powerfactor of a 2D electron system               
    OHTA Hiromichi
    the International Conference on Electronic Materials and Nanotechnology for Green Environment (ENGE 2018), 11 Nov. 2018, English, Invited oral presentation
    [Invited], [International presentation]
  • Development of three-terminal electrochromic device using water electrolysis               
    OHTA Hiromichi
    IUMRS-ICEM 2018, 19 Aug. 2018, English, Invited oral presentation
    [Invited], [International presentation]
  • Thermopower of 2D electron systems               
    OHTA Hiromichi
    The 2018 International Symposium for Advanced Materials Research (ISAMR 2018), 16 Aug. 2018, English, Invited oral presentation
    [Invited], [International presentation]
  • 捨てられている熱を電気に変える熱電変換材料               
    太田 裕道
    国立大学共同利用・共同研究拠点協議会 知の拠点セミナー, 20 Jul. 2018, Japanese, Invited oral presentation
    [Invited], [Domestic Conference]
  • Double enhancement of thermoelectric power factor in two-dimensional electron system               
    OHTA Hiromichi
    the 16th International Nanotech Symposium & Nano-Convergence Exhibition, NANO KOREA 2018, 10 Jul. 2018, English, Invited oral presentation
    [Invited], [International presentation]
  • Electric field thermopower modulation of two-dimensional electron gas               
    OHTA Hiromichi
    The 25th International Workshop on Active-Matrix Flatpanel Displays and Devices – TFT Technologies and FPD Materials – (AM-FPD 18), 03 Jul. 2018, English, Invited oral presentation
    [Invited], [International presentation]
  • 二次元電子層のSeebeck効果-人工超格子と電界誘起二次元電子ガス-               
    太田 裕道
    物性談話会, 14 Jun. 2018, Japanese, Invited oral presentation
    [Invited], [Domestic Conference]
  • Thermoelectric Seebeck effect of 2D electron systems               
    OHTA Hiromichi
    The first International Joint Symposium of CEFMS-NCTU, RCAS-AS (Taiwan) and 5-Star Alliance (Japan), 18 May 2018, English, Invited oral presentation
    [Invited], [International presentation]
  • Thermopower of two-dimensional electron system               
    OHTA Hiromichi
    Physics Seminar in Pusan National University, 30 Apr. 2018, English, Invited oral presentation
    [Invited], [International presentation]
  • 二次元電子系の熱電ゼーベック効果               
    太田 裕道
    第65回 応用物理学会春季学術講演会, 17 Mar. 2018, Japanese, Invited oral presentation
    [Invited], [Domestic Conference]
  • 水を使った機能性酸化物の光・電気・磁気特性切替え               
    太田 裕道
    平成29年度日本表面科学会東北・北海道支部講演会, 08 Mar. 2018, Japanese, Invited oral presentation
    [Invited], [Domestic Conference]
  • 半導体薄膜の熱電特性               
    太田 裕道
    電子情報通信学会シリコン材料デバイス・電子デバイス合同研究会, 08 Mar. 2018, Japanese, Invited oral presentation
    [Invited], [Domestic Conference]
  • Thermopower of oxide heterostructure               
    H. Ohta, A. Sanchela
    ICAMD2017 (The 11th International Conference on Advanced Materials and Devices), 05 Dec. 2017, English, Invited oral presentation
    [Invited], [International presentation]
  • Double enhancement of thermoelectric power factor in oxide two-dimensional electron system via precise dimensionality control               
    Hiromichi Ohta, Yu-Qiao Zhang
    2017 Fall Korean Physical Society (KPS) Meeting, 25 Oct. 2017, English, Invited oral presentation
    [Invited], [International presentation]
  • 薄膜トランジスタ構造を用いた熱電能の計測               
    太田 裕道
    第14回 薄膜材料デバイス研究会, 20 Oct. 2017, Japanese, Invited oral presentation
    [Invited], [Domestic Conference]
  • Electric field thermopower modulation measurement               
    OHTA Hiromichi
    Seoul National University, 13 Oct. 2017, English, Public discourse
    [Invited], [International presentation]
  • Epitaxial film growth and some applications of functional oxides               
    OHTA Hiromichi
    Distinguished Lecture Series at Materials Science & Engineering, 03 Oct. 2017, English, Public discourse
    [Invited], [International presentation]
  • Electrochemical modulation of functional oxides using three-terminal thin film transistor structure with water infiltrated gate dielectrics               
    OHTA Hiromichi
    Seminar at Tshinghua University (hosted by Prof. Yu Pu), 26 Sep. 2017, English, Public discourse
    [Invited], [International presentation]
  • 水を使った機能性酸化物薄膜の光・電気・磁気物性切替え手法               
    太田 裕道
    産業技術総合研究所 中部センター 講演会, 15 Sep. 2017, Japanese, Public discourse
    [Invited], [Domestic Conference]
  • 固相エピタキシャル成長法を駆使した機能性酸化物ナノ層の創製               
    太田 裕道
    06 Sep. 2017, Japanese, Keynote oral presentation
    [Invited], [Domestic Conference]
  • Electric field modulation of thermopower in two-dimensional electron gas               
    H. Ohta
    IUMRS-ICAM (The 15th International Conference on Advanced Materials), 27 Aug. 2017, English, Invited oral presentation
    [Invited], [International presentation]
  • Electrochemical function modulation of oxides using three-terminal thin film transistor structure with water infiltrated insulator               
    OHTA Hiromichi
    The 3rd Functional Oxide Thin Films for Advanced Energy and Information Technology, 05 Jul. 2017, English, Invited oral presentation
    [Invited], [International presentation]
  • 導電性酸化物薄膜の物性改質方法               
    太田 裕道
    第64回応用物理学会春季学術講演会(合同セッションK, シンポジウム「金属酸化物の結晶物性に迫る」), 14 Mar. 2017, Japanese, Invited oral presentation
    [Invited], [Domestic Conference]
  • Thermoelectric Seebeck effect of two dimensional electron gas in SrTiO3               
    OHTA Hiromichi
    International conference on Advances in Functional Materials (ICAFM2017), 06 Jan. 2017, English, Invited oral presentation
    [Invited], [International presentation]
  • Unusually large thermopower of nanostructured oxides               
    OHTA Hiromichi
    ENGE 2016 (International Conference on Electronic Materials and Nanotechnology for Green Environment), 06 Nov. 2016, English, Invited oral presentation
    [Invited], [International presentation]
  • 熱電能電界変調法:AlGaN/GaN-MOSHEMT               
    太田裕道, 金木奨太, 橋詰 保
    2016年 第77回応用物理学会秋季学術講演会, 13 Sep. 2016, Japanese, Invited oral presentation
    [Invited], [Domestic Conference]
  • Electro-chemical redox switching of functional oxide thin films using water-infiltrated nanoporous glass               
    H. Ohta, T. Katase
    International Workshop on Oxide Surfaces (IWOX-X), 10 Jan. 2016, English, Invited oral presentation
    [Invited], [International presentation]
  • Water electrolysis induced modification of functional oxides−Thermoelectric properties−               
    H. Ohta, T. Katase
    IUMRS-ICAM 2015, 25 Oct. 2015, English, Invited oral presentation
    [Invited], [International presentation]
  • 熱電変換材料って何?               
    太田 裕道
    日本化学会秋季事業 第5回CSJ化学フェスタ2015, 13 Oct. 2015, Japanese, Invited oral presentation
    [Invited], [Domestic Conference]
  • 水の電気分解を利用した機能性酸化物ナノ層創製               
    太田 裕道
    日本金属学会 2015年秋期講演大会, 16 Sep. 2015, Japanese, Keynote oral presentation
    [Invited], [Domestic Conference]
  • Development of oxide-based nanostructured thermoelectric materials               
    H. Ohta
    4th International Symposium on Energy Challenges and Mechanics -working on small scales, 11 Aug. 2015, English, Keynote oral presentation
    [Invited], [International presentation]
  • Two-dimensional giant thermopower –SrTiO3-based superlattices and transistors-               
    H. Ohta
    The American Ceramic Society’s 11th International Conference on Ceramic Materials and Components for Energy and Environmental Applications (CMCEE-11), 14 Jun. 2015, English, Invited oral presentation
    [Invited], [International presentation]
  • Thermoelectric effect of extremely thin electron doped SrTiO3               
    H. Ohta
    The 1st IOP-RIES Joint Workshop, 23 Mar. 2015, English, Invited oral presentation
    [Invited], [International presentation]
  • Thermopower enhancement of two-dimensional electron gas in oxide semiconductors               
    H. Ohta
    The American Ceramic Society’s Electronic Materials and Applications 2015 (EMA2015), 21 Jan. 2015, English, Invited oral presentation
    [Invited], [International presentation]
  • 酸化物薄膜作製におけるパルスレーザー堆積法とその応用               
    太田 裕道
    3次元造形&薄膜実践セミナー, 26 Sep. 2014, Japanese, Invited oral presentation
    [Invited], [Domestic Conference]
  • 水電気分解を利用した酸化物の熱電能変調               
    太田 裕道
    第75回 応用物理学会秋季学術講演会(シンポジウム:固液界面を使った新しい酸化物エレクトロニクス:化学とデバイスの融合), 17 Sep. 2014, Japanese, Invited oral presentation
    [Invited], [Domestic Conference]
  • Epitaxial Film Growth and Application of Functional Oxides               
    OHTA Hiromichi
    HOKUDAI-NCTU Joint Symposium on Nano, Photo and Bio Sciences, RIES, 10 Sep. 2014, English, Invited oral presentation
    [Invited], [International presentation]
  • 酸化物半導体に蓄積された二次元電子ガスー熱電能を中心にー               
    太田 裕道
    統合物質創製化学推進事業 第5回若手研究会, 23 Jun. 2014, Japanese, Invited oral presentation
    [Invited], [Domestic Conference]
  • Electric Field Modulation of a Thermoelectric Material               
    OHTA Hiromichi
    Thermec 2013, 04 Dec. 2013, English, Invited oral presentation
    [Invited], [International presentation]
  • 酸化物半導体のエピタキシャル薄膜成長               
    太田 裕道
    酸化物アライアンス第11回研究会(第5回公開講演会)「透明導電膜のサイエンス」, 24 May 2013, Japanese, Public discourse
    [Invited], [Domestic Conference]
  • Two dimensional thermoelectric effect               
    OHTA Hiromichi
    Distinguished Lecture Series for 2012 fall semester in Sungkyunkwan University, 12 Dec. 2012, English, Public discourse
    [Invited], [International presentation]
  • Electric field thermopower modulation of 2DEG in oxide semiconductor based field effect transistors               
    太田 裕道
    MRS 2012 Fall Meeting, 26 Nov. 2012, English, Invited oral presentation
    [International presentation]
  • Unusually large thermopower enhancement in an electric field induced two-dimensional electron gas               
    太田 裕道
    E-MRS 2012 Spring Meeting, 14 May 2012, English, Invited oral presentation
    [Invited], [International presentation]
  • Electric-Field Thermopower Modulation Method               
    太田 裕道
    Japan-Finland March Meeting for the future in thermoelectrics, 13 Mar. 2012, English, Invited oral presentation
    [Invited], [International presentation]
  • 高分解能X線回折法による金属酸化物薄膜の分析               
    太田裕道
    第240回X線分析研究懇談会, Dec. 2011
    名古屋大学
  • ナノ孔に閉じ込められた水を利用した二次元電子ガス生成と巨大熱電能変調               
    太田裕道, 水野 拓, S. Zheng, 加藤丈晴, 幾原雄一, 安部勝美, 雲見日出也, 野村研二, 細野秀雄
    日本金属学会2011年秋期大会, Nov. 2011
    沖縄コンベンションセンターおよびカルチャーリゾートフェストーネ(沖縄)
  • 電界誘起二次元電子ガスの巨大熱電能変調               
    太田裕道, 水野 拓, Shijian Zheng, 加藤丈晴, 幾原雄一, 安部勝美, 雲見日出也, 野村研二, 細野秀雄
    第72回応用物理学会学術講演会, Aug. 2011
    山形大学小石川キャンパス(山形)
  • 温度差で発電する熱電材料-酸化物の挑戦               
    太田裕道
    超精密加工専門委員会第62回研究会(高度エネルギー変換材料), Jul. 2011
    大阪ガーデンパレス(大阪)
  • チタン酸ストロンチウムの熱電現象               
    太田裕道
    新化学発展協会 電子情報技術部会講演会, Mar. 2011
    新化学発展協会会議室(東京)
  • 水の電気分解を利用したSrTiO3の金属化と熱電能               
    太田裕道
    第55回固体イオニクス研究会「遷移金属複合酸化物:新しい合成法、物質、物性」, Jan. 2011
    京都国際会館(京都)

Affiliated academic society

  • Materials Research Society               
  • 日本熱電学会               
  • 日本セラミックス協会               
  • 応用物理学会               

Works

  • 科学研究費補助金 新学術領域研究(研究領域提案型)領域番号6103 「機能コアの材料科学」(領域代表者:松永克志 教授・名古屋大学)19H05791 界面制御による高機能薄膜材料創製(研究代表者)               
    2019 - 2023
  • 科学研究費補助金 基盤研究(A) 17H01314 熱電材料の高ZT化に向けたナノ周期平行平板構造の熱伝導率解明(研究代表者)               
    太田 裕道, Apr. 2017
  • 科学研究費補助金 基盤研究(A) 25246023 酸化物半導体一次元電子ガスの電界誘起と超巨大熱電能変調(研究代表者)               
    太田 裕道, Apr. 2013
  • 科学研究費補助金 新学術領域研究(研究領域提案型)領域番号2505 「ナノ構造情報のフロンティア開拓-材料科学の新展開」(領域代表者:田中 功 教授・京都大学)25106007 原子層制御による新しい材料機能探索(研究代表者)               
    太田 裕道, 2013
  • 科研費基盤研究(B)「酸化物薄膜トランジスタにおける巨大熱電能の電界変調と赤外線センサー応用」               
    2010 - 2012
  • 科研費特定領域「電界誘起二次元電子層の可視化」               
    2010 - 2011
  • 科学技術振興機構さきがけ「電界誘起二次元伝導層の熱起電力と制御」               
    2008 - 2011
  • 科研費特定領域「誘電体へテロ界面に蓄積された二次元電子ガスの電子状態と量子サイズ効果の起源」               
    2008 - 2010
  • 科研費若手研究(A)「二次元電子ガスを有する酸化物超格子の作製と熱電変換物性」               
    2006 - 2008
  • NEDO産業技術研究助成事業「局在化した二次元電子ガスを有する誘電体人工超格子の作製と熱電変換材料への応用」               
    2005 - 2008

Research Themes

  • Creation of Solid-State Thermal Transistor
    Grants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
    Apr. 2022 - Mar. 2026
    Hiromichi Ohta
    Japan Society for the Promotion of Science, Grant-in-Aid for Scientific Research (A), Hokkaido University, Principal investigator, 22H00253
  • 機能コアの材料科学
    科学研究費助成事業
    28 Jun. 2019 - 31 Mar. 2024
    松永 克志, 阿部 真之, 遊佐 斉, 柴田 直哉, 平山 雅章, 溝口 照康, 太田 裕道, 北岡 諭
    本領域研究では、世界最高水準の電子状態計算、モデル実験、ナノ計測を三本柱とし、機能材料、エネルギー材料、構造材料分野で高い研究業績を上げている研究者らと一体になって、機能コアの概念に立脚した新しい材料科学の学理を構築する。総括班ではこの領域の目的を達成するため、以下のような活動を行った。
    1) 2021年9月28日および2022年3月30日に総括班会議を開催し、本領域の研究進捗状況について議論した。また、今後の領域運営や計画班運営について、各計画班研究代表者に助言・指導を与えた。さらに、2021年9月28日に領域全体会議をオンライン開催し、領域内研究者との意見交換を通じて今後の研究連携を検討した。2)連携研究および設備有効利用の促進のため設置している、計算解析センター、ナノ計測センター、モデル試料センターについて運営状況の確認や今後の方針策定を行った。3)若手育成支援としてオンラインでの若手の会(若手コラボツアー)を計3回実施した。4)成果公表活動として、2022年3月30日に2021年度公開シンポジウムをオンライン開催した。また国内学会での公募シンポジウムを1件、国際会議でのシンポジウムを1件主催し、機能コアのコンセプトを国内外に広く公表・周知した。5)アウトリーチ活動として、名古屋大学で開催された「テクノフェア名大」で本領域のオンラインブース展示を行い、一般も含む参加者に広く本領域のコンセプトを周知した。またSNS等を活用した本領域の情報発信にも取り組んだ。
    日本学術振興会, 新学術領域研究(研究領域提案型), 名古屋大学, 19H05785
  • Fabrication of highly functional thin film materials by controlling the interface
    Grants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)
    Jun. 2019 - Mar. 2024
    太田 裕道, 寺崎 一郎, 齊藤 圭司
    物質の原子スケールにおける熱伝導や電子伝導を可視化することができれば、新しい材料やデバイス開発に繋がる。本研究では、目に見える大きさのものとは全く異なる熱輸送特性や電子輸送特性を示す原子スケールの特殊な界面を「機能コア」と位置づけ、超精密な薄膜・デバイス作製技術を駆使して機能コアを導入したモデル材料を作製し、相界面における熱輸送特性や電子輸送特性を調査し、巨大機能の発現とその制御を目指している。太田Gr.では、遷移金属酸化物エピタキシャル薄膜の熱伝導率を計測した。各種薄膜およびデバイスの機能コアの可視化については、A01(ア)(イ)班、A02(ウ)(エ)班、必要時に随時海外共同研究者に分析・解析を依頼した。寺崎Gr.では、機能性熱伝導物質を設計し、単結晶育成を行った。齊藤Gr.では、太田Gr.で得られた熱伝導率の結果を踏まえて機能コアの界面熱抵抗のモデル化を行った。また、太田Gr.では下記の研究成果に関してプレス発表を行った(2020年11月2日)。層状コバルト酸化物Na3/4CoO2薄膜のナトリウムイオンを様々な金属イオン(Ca1/3, Sr1/3, Ba1/3)に置き換えた結果、金属イオン層が重くなるにつれて、電気的な特性は変化せず、熱伝導率だけが減少することを突き止め、最終的に重いバリウムイオンに置き換えたとき、室温で熱電変換性能指数ZTが0.11に達することを発見した。一般に、性能指数ZTは高温になるほど上昇することから、真に安定で実用的な熱電変換材料の実現が期待される。
    Japan Society for the Promotion of Science, Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area), Hokkaido University, 19H05791
  • Phonon transport properties of thermoelectric oxide thin films and superlattices
    Grants-in-Aid for Scientific Research
    25 Apr. 2019 - 31 Mar. 2021
    太田 裕道, ZHANG YUQIAO
    外国人特別研究員・張 雨橋 博士との共同研究では、酸化物熱電材料の高性能化をターゲットとして、層状構造を有する酸化物の熱伝導率の精密計測や、固溶体形成に起因する格子歪と熱伝導率の関係の調査などを行った。張博士は酸化物薄膜試料の作製、熱電特性の計測、熱伝導率の計測の実験を担当した。受入研究者である太田は研究計画作成を行った。
    本研究の特筆すべき成果は、層状コバルト酸化物Ba1/3CoO2薄膜が、室温における熱電変換性能指数ZT = 0.11を示すことを見出したことである。この値は公表されている酸化物(信頼性のある値として)の室温におけるZTの中では最大である。
    また、自然超格子InGaO3(ZnO)m(mは自然数)単結晶薄膜の超格子に対して直交方向の熱伝導率が、多結晶InGaO3(ZnO)mよりも低いことを発見した。単結晶なのに多結晶よりも熱を通さないという、この驚くべき結果は、熱電材料の低熱伝導率化に向けた材料設計指針を与えるだけでなく、超低熱伝導セラミックス実現のための重要な知見となる。
    さらに、これまで熱伝導率に及ぼす電子の寄与が大きいとされてきたSrTiO3-SrNbO3-LaTiO3系固溶体を薄膜化し、熱伝導率を精密計測した結果、固溶体形成による格子熱伝導率の減少が顕著に起こるため、キャリア電子濃度が極めて高いにもかかわらず、熱伝導率は低いことが分かった。
    以上のように、本共同研究では、酸化物熱電材料の高性能化の鍵となる低熱伝導率化に関する重要な知見を得ることができた。
    Japan Society for the Promotion of Science, Grant-in-Aid for JSPS Fellows, Hokkaido University, 19F19049
  • Thermal conductivity clarification of parallel plate structured material with nanometer sized period - Toward realization of high ZT thermoelectric materials -
    Grants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
    Apr. 2017 - Mar. 2021
    Ohta Hiromichi
    In thermoelectric conversion technology that converts heat into electricity, metal oxides (thermally and chemically stable, harmless) are attractive thermoelectric material candidates, but because of their high thermal conductivity, there is a problem that their efficiency is lower than the conventional thermoelectric materials. In this study, in order to experimentally elucidate the effect of the nanoperiodic parallel plate structure on the thermal conductivity, single crystal thin films of metal oxides having a layered structure were prepared, and the thermal conductivity in the directions orthogonal to and parallel to the layer was precisely measured. 1) InGaO3(ZnO)m: It was found that the thermal conductivity of the nanoperiodic parallel plate structure in the plane perpendicular direction is lower than the thermal conductivity of polycrystals. 2) Layered cobalt oxide thin film: It was found that Ba1/3CoO2 thin film shows the highest room temperature figure of merit (ZT = 0.11).
    Japan Society for the Promotion of Science, Grant-in-Aid for Scientific Research (A), Hokkaido University, 17H01314
  • エネルギー応用に向けた層状遷移金属酸化物の機能化               
    二国間交流事業(韓国との共同研究)
    Apr. 2018 - Mar. 2020
    太田 裕道
    日本学術振興会, Principal investigator, Competitive research funding
  • 半導体界面に蓄積された二次元電子ガスの熱電能電界変調
    2017年度 ステップアップ助成
    Apr. 2017 - Mar. 2020
    太田 裕道
    旭硝子財団, Principal investigator, Competitive research funding
  • 色・導電率を切替え可能な三端子型WO3薄膜トランジスタの低電圧・高速動作に向けた材料改質
    平成29年度 自然科学部門 助成金
    Oct. 2017 - Sep. 2018
    太田 裕道
    三菱財団, Principal investigator, Competitive research funding
  • Exploration of nanostructure-property relationships for materials innovation
    Grants-in-Aid for Scientific Research
    06 Nov. 2015 - 31 Mar. 2018
    TANAKA Isao, MATSUNAGA Katsuyuki, MUTO Shunsuke, TANIGUCHI Takashi, KITAOKA Satoshi, KANNO Ryoji, TAKAKUSAKI Satoru, TSUDA Koji
    This group encouraged many international activities of project members. This group supported publishing an open-access international book of our research summary, publishing a special issue in an international journal and providing a series of lectures on our studies. This group also supported young researches to collaborate with foreign researchers.
    Japan Society for the Promotion of Science, Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area), Kyoto University, 15K21748
  • Exploration of nanostructure - property relationships for materials innovation
    Grants-in-Aid for Scientific Research
    28 Jun. 2013 - 31 Mar. 2018
    TANAKA Isao, MATSUNAGA Katsuyuki, SHIBATA Naoya, MUTO Shunsuke, TANIGUCHI Takashi, OHTA Hiromichi, KITAOKA Satoshi, KANNO Ryoji, TAKAKUSAKI Satoru, TSUDA Koji, ADACHI Hirohiko, SAKUMA Taketo, TAKANO Mikio, MORI Hirotaro, HIGUCHI Tomoyuki
    This group mainly encouraged the collaboration between project members. This group organized international symposiums for publishing our studies, organized many small workshops for accelerating the communication between researchers with different backgrounds, published an international book of our research summary, and encouraged may activities of young researchers. In addition, this group supported the building of a web site and publication of a booklet.
    Japan Society for the Promotion of Science, Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area), Kyoto University, 25106001
  • Charge transport in photo-doped conductors
    Grants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
    Apr. 2014 - Mar. 2018
    Terasaki Ichiro, KOHNO Hiroshi, OKAZAKI Ryuji, TANABE Kenji, FUJITA Masaru, SHIRAISHI Yuuka, MAIGNAN Antoine
    The purpose of this research is to create conductors by irradiating light to oxide insulators, to precisely measure their transport parameters, and to clarify the transport properties and microscopic mechanism of the photo-doped carrier.
    Various insulators such as ZnS, ZnO, SrTiO3, CuO, La2CuO4, CuFeS2 were irradiated with light from visible to ultraviolet region. Then we quantitatively measured the photoconductivity, the photo-Hall coefficient, and the photo-Seebeck coefficient, and have clarified the transport characteristics of the photo-doped carrier. In particular, we have revealed that the thermopower is screened by quantum paraelectricity in SrTiO3. We have also found that thin films, single crystals and polycrystaline samples of ZnO show nearly the same saturated photo-Seebeck coefficient.
    Japan Society for the Promotion of Science, Grant-in-Aid for Scientific Research (B), Nagoya University, 26287064
  • Searching for new materials functions by atomic layer control
    Grants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)
    Jun. 2013 - Mar. 2018
    Ohta Hiromichi, KATASE TAKAYOSHI, YAMANOUCHI MICHIHIKO
    In this study, we fabricated “Nano-layers”, which are thin films controlled in the thickness at the atomic level. We searched for new materials functions, and worked on the development of Nanostructure information by providing the nano-layers to other groups. The major results are listed below. [1] We successfully enhanced the thermoelectric power factor of oxide-based superlattices double compared with the bulk. [2] We clarified the origin of carrier mobility suppression of a transparent oxide semiconductor and successfully realized high carrier mobility. [3] We found that two-dimensional electron gas in semiconductor shows high thermoelectric power factor. [4] We realized thin-film devices, which can switch their optical transmission, electrical resistivity, and magnetic properties simultaneously. [5] We realized iron-based superconducting films on the metallic tapes, which showed high critical current density suitable as practical applications.
    Japan Society for the Promotion of Science, Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area), Hokkaido University, 25106007
  • Electric field accumulation and giant thermopower modulation of one dimensional electron gas in oxide semiconductors
    Grants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
    Apr. 2013 - Mar. 2017
    Ohta Hiromichi, KATASE TAKAYOSHI
    In this study, I targeted electric field accumulation and observation of giant thermopower of one dimensional electron gas (1DEG) by AFM lithography technique utilizing an electrochemical redox reaction between H+/OH- ions in the nanoporous glass and oxide semiconductors. Although I succeeded AFM lithography of SrTiO3-1DEG since the resultant shape suggested 1DEG formation, the thermopower could not be measured due to the low stability of the resultant 1DEG. Therefore, I searched more appropriate materials, which show stable redox reaction. As a result, I observed several stable reversible redox reactions such as insulating VO2 - metal HxVO2, insulating SrCoO2.5 - metal SrCoO3, and insulating WO3 - metal HWO3 by using H+/OH- ions in the nanoporous glass. These results appeared on Journal papers, newspapers, and TV. Unfortunately 1DEG has not been realized in this study duration, I think that 1DEG can be realized by AFM lithography of the above materials near future.
    Japan Society for the Promotion of Science, Grant-in-Aid for Scientific Research (A), Hokkaido University, 25246023
  • 超微細熱電材料用汎用熱電能計測装置の開発               
    平成26年度研究助成金
    Apr. 2014 - Mar. 2016
    太田 裕道
    旭硝子財団, Principal investigator, Competitive research funding
  • 二次元電子層の電界制御と熱起電力に関する研究               
    さきがけ
    Oct. 2008 - Mar. 2012
    太田裕道
    科学技術振興機構, Principal investigator, Competitive research funding
  • Electric Field Modulation of Giant Thermopower in Oxide Thin FilmTransistors and its Application for IR Sensor
    Grants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
    2010 - 2012
    OHTA Hiromichi
    Top-gate type thin film transistor structure was fabricated on an oxide semiconductor, SrTiO3 single crystal plate. The electron transport and the thermopower S for the extremely thin two-dimensional electron gas, which can be formed on the SrTiO3 crystal by a gate voltage application, were precisely measured / analyzed. As a result of this study, followings were clarified. 1) Water incorporated nano-porous glass [CAN: H. Ohta et al., Nature Commun. 1: 118 (2010); Adv. Mater. 24, 740 (2012)] is very useful as a gate insulator. 2) Extremely thin 2DEG can be generated on the oxide semiconductor surface when ECBM of the oxide semiconductor is greater than EH2. 3) Extremely thin 2DEG (n3D >4×1021 cm-3) exhibited unusually large S-value, which is five times larger than that of bulk (Figure of merit, ZT~2). This clearly demonstrates that the transistor approach works well as the thermoelectric infrared sensor.
    Japan Society for the Promotion of Science, Grant-in-Aid for Scientific Research (B), 22360271
  • 電界誘起二次元電子層の可視化
    Grants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
    2010 - 2011
    太田 裕道
    SrTiO_3人工超格子中に閉じ込められた極薄二次元電子層はバルクの数倍の巨大熱電能を示す[H.Ohta et al., Nature Mater, 6,129(2007)]ことから、高効率熱電材料の設計指針を与えるモデルとして有望である。本研究では、srTiO_3単結晶電界効果トランジスタへのゲート電圧印加によりゲート絶縁体/SrTiO_3単結晶界面に高密度で蓄積される二次元電子層を可視化し、極薄二次元電子層の巨大熱電能の起源を明らかにすることを目的とした。具体的には高分解能電子顕微鏡観察ならびにデバイスシミュレーションにより、ゲート絶縁体/SrTiO_3界面に蓄積された電界誘起二次元電子層を可視化し、熱電能との関係を調査した。本特定領域内AO1ナノ計測(ア)班との連携研究により,(1)ゲート絶縁体薄膜が水で満たされた直径約10nmのナノボアを30体積パーセント含み[H.Ohta et al., Nature Communications 1:118(2010).]、(2)ゲート電圧印加によってSrTiO_3表面に押し付けられたナノボア中のH_3O^+イオンが、(3)SrTiO_3中の残留キャリア電子を強力に引き寄せることで、バルクの5倍の巨大熱電能を示す極薄二次元電子層(究極の機能元素)が生成することが明らかになった[H.Ohta et al., Adv. Mater. 24,740-744(2012).]。以上の研究から、機能元素「極薄二次元電子層」を熱電材料の表面に誘起し、巨大熱電能という有用な機能を発現させるための「水電気分解による二次元電子層の電界誘起の学理」を構築することに成功した。また、本研究で得られた水電気分解による二次元電子層の作製手法を応用し、一次元AFMリソグラフィーを行うことで更に大きな熱電能を示す材料が創製できると考えられる。
    Japan Society for the Promotion of Science, Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas, Nagoya University, 22015009
  • 誘電体ヘテロ界面に蓄積された二次元電子ガスの電子状態と量子サイズ効果の起源
    Grants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
    2008 - 2009
    太田 裕道
    本公募研究の目的は、(1)誘電体人工超格子やヘテロ酸化物界面近傍に誘起される二次元電子ガスの電子状態と量子サイズ効果の相関を明らかにすること、(2)誘電体中の二次元電子ガスを積極的に活用した機能材料設計指針を提案することである。二次元電子ガス近傍の原子・電子状態を高いエネルギー分解能で捉えることにより、巨大Seebeck係数のオリジンを解き明かし、誘電体中の二次元電子ガスを積極的に活用した材料設計指針を提案することが可能と考えている。SrTiO_3/SrTi_<0.8>Nb_<0.2>O_3人工超格子やTiO_2/SrTiO_3などの誘電体ヘテロ界面のSrTiO_31単位格子層(0.3905nm)に局在化した高濃度の電子ガスは、バルクの5倍に相当する巨大熱起電力(Seebeck係数)を示すことから、未だ実現していない酸化物熱電変換材料のひとつの開発指針として注目されている。Seebeck係数の大きさは、フェルミエネルギーにおける伝導帯状態密度(DOS(E))のエネルギー微分(∂DOS(E)/∂E)に依存するため、量子サイズ効果によるDOS(E)の増大が巨大熱起電力の起源と考えられている。また、Seebeck係数は伝導電子濃度の関数であるため、伝導電子濃度を連続的に変化させながらSeebeck係数を計測することでDOS(E)の情報を得ることができる。平成21年度は、誘電体ヘテロ界面の電子濃度を連続的に変化させるため誘電体をチャネルとした電界効果トランジスタを作製し、絶縁体/SrTiO_3および絶縁体/KTaO_3ヘテロ界面のSeebeck係数の電界変調に成功した。
    Japan Society for the Promotion of Science, Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas, Nagoya University, 20047007
  • 局在化した二次元電子ガスを有する誘電体人工超格子の作製と熱電変換材料への応用               
    産業技術研究助成事業費助成金
    Jan. 2006 - Dec. 2008
    太田 裕道
    NEDO, Principal investigator, Competitive research funding
  • Fabrication and Thermoelectric Properties of Oxide Superlattices with Two-dimensional Electron Gas
    Grants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for Young Scientists (A)
    2006 - 2008
    OHTA Hiromichi
    人工宝石として知られ、毒性がなく、融点が高いSrTiO_3を用いた熱電変換材料を創製した。精密な超薄膜技術により、電子を生成させた厚さ0.4nmの金属SrTiO_3:Nb層と、絶縁性SrTiO_3からなるサンドイッチ構造を作製することで、二次元平面に高濃度の伝導電子(1021cm^<-3>)を溜め込んだ結果、熱起電力が同濃度の電子を生成させたバルクSrTiO_3の約5倍と大きく、熱電変換性能指数ZT(=[熱起電力]×[熱起電力]×[導電率]×[温度]÷[熱伝導率])が既存重金属材料の約2倍になることを見出した。
    Japan Society for the Promotion of Science, Grant-in-Aid for Young Scientists (A), Nagoya University, 18686054

Industrial Property Rights

  • 水素化酸化インジウム膜形成用のセラミックターゲットとその製造方法、およびセラミックターゲットを用いた薄膜トランジスタの製造方法               
    Patent right, 太田裕道, 曲 勇作, ゲディア プラシャント, ラマニクラル, 定平 光, コン ヒョンジュン, 北海道大学
    特願2024-150613, 02 Sep. 2024
  • 熱トランジスタ               
    Patent right, 太田裕道, 曲 勇作, ジョンアロン, 卞 志平, 吉村充生, 北海道大学
    特願2024-018066, 08 Feb. 2024
  • 熱トランジスタ
    Patent right, 太田裕道, 楊 倩, チョ ヘジュン, 国立大学法人北海道大学
    特願2021-164181, 05 Oct. 2021
    特開2023-55209, 17 Apr. 2023
    41337912
  • エレクトロクロミックトランジスタ、電子カーテン、情報表示記憶装置および防眩ミラー
    Patent right, 太田裕道, 小野里尚記
    特願2018-243861, 27 Dec. 2018
    特開2020-106626, 09 Jul. 2020
    12354017
  • スイッチング装置               
    Patent right, 太田裕道, 片瀬貴義, 鈴木雄喜
    特願2015-2769, 09 Jan. 2015
    特許6629241, 13 Dec. 2019
    15 Jan. 2020, 国立大学法人北海道大学
  • 固体電解質、固体電解質の製造方法および電気化学デバイス               
    Patent right, 太田裕道, 青木則之
    特願2011-282589, 26 Dec. 2011
    特許5910072, 08 Apr. 2016
    27 Apr. 2016, ソニー株式会社
  • 電界効果トランジスタ及び電界効果トランジスタの製造方法               
    Patent right, 太田裕道, 小出浩貴, 高木利哉, 藤本隆史
    特願2010-206380, 15 Sep. 2010
    特許5680916, 16 Jan. 2015
    04 Mar. 2015, 国立大学法人名古屋大学, 東京応化工業株式会社
  • 電磁気素子用絶縁膜の製造方法               
    Patent right, 旭 良司, 佐伯優美, 太田裕道
    特願2009-181886, 04 Aug. 2009
    特許5429661, 13 Dec. 2013
    26 Feb. 2014, 株式会社豊田中央研究所, 国立大学法人名古屋大学
  • 熱電変換材料及びその製造方法
    Patent right, 太田裕道, 河本邦仁, 宗 頼子
    特願2006-133179, 12 May 2006
    特許4998897, 25 May 2012
    15 Aug. 2012, 国立大学法人名古屋大学
    24741406
  • 熱電素子               
    Patent right, 旭 良司, 増岡優美, 太田裕道, 栗田大佑
    特願2007-285631, 02 Nov. 2007
    特許4872050, 02 Dec. 2011
    08 Feb. 2012, 株式会社豊田中央研究所, 国立大学法人名古屋大学
    特開2009-117430
  • 熱電変換材料及び熱電変換材料の製造方法               
    Patent right, 細野秀雄, 平野正浩, 太田裕道, 河本邦仁
    特願2004-331756, 16 Nov. 2004
    特許4762911, 17 Jun. 2011
    31 Aug. 2011, 独立行政法人科学技術振興機構, 国立大学法人名古屋大学
  • 基板回転・加熱装置並びにこれを用いた成膜装置及び分析装置               
    Patent right, 折田政寛, 太田裕道, 平野正浩, 細野秀雄, 田 昭治, 片桐俊郎, 三村 宗
    特願2001-81454, 21 Mar. 2001
    特許4755770, 03 Jun. 2011
    24 Aug. 2011, 独立行政法人科学技術振興機構
    特開2002-280306
  • 薄膜トランジスタ及びその製造方法               
    Patent right, 細野秀雄, 平野正浩, 太田裕道, 神谷利夫, 野村研二
    特願2004-325938, 10 Nov. 2004
    特許4620046, 05 Nov. 2010
    科学技術振興機構
  • アモルファス酸化物薄膜               
    Patent right, 細野秀雄, 平野正浩, 太田裕道, 神谷利夫, 野村研二
    特願2004-325938, 10 Nov. 2004
    特許4568828, 20 Aug. 2010
    27 Oct. 2010, 独立行政法人科学技術振興機構
    特開2010-219538
  • アモルファス酸化物薄膜の気相成膜方法               
    Patent right, 細野秀雄, 平野正浩, 太田裕道, 神谷利夫, 野村研二
    特願2004-325938, 10 Nov. 2004
    特許4568827, 20 Aug. 2010
    27 Oct. 2010, 独立行政法人科学技術振興機構
    特開2010-212696
  • 酸化インジウム薄膜及びその製造方法               
    Patent right, 太田裕道, 折田政寛
    特願平11-90248, 30 Mar. 1999
    特許4480809, 26 Mar. 2010
    16 Jun. 2010, HOYA株式会社
    特許4480809
  • 低抵抗ITO薄膜及びその製造方法               
    Patent right, 太田裕道, 折田政寛
    特願平11-203976, 16 Jul. 1999
    特許4397511, 30 Oct. 2009
    13 Jan. 2010, HOYA株式会社
    特許4397511
  • 透明導電性薄膜及びその製造方法               
    Patent right, 折田政寛, 太田裕道
    特願平11-90233, 30 Mar. 1999
    特許4397451, 30 Oct. 2009
    13 Jan. 2010, HOYA株式会社
    特許4397451
  • 自然超格子ホモロガス単結晶薄膜とその製造方法               
    Patent right, 細野秀雄, 植田和茂, 折田政寛, 太田裕道, 平野正浩
    特願2001-340066, 05 Nov. 2001
    特許4298194, 24 Apr. 2009
    15 Jul. 2009, 独立行政法人科学技術振興機構, HOYA株式会社
    特許4298194
  • 高単結晶性酸化亜鉛薄膜及び製造方法               
    Patent right, 太田裕道, 折田政寛, 細野秀雄, 川副博司
    特願平11-88231, 30 Mar. 1999
    特許4237861, 26 Dec. 2008
    11 Mar. 2009, HOYA株式会社
    特許4237861
  • 透明導電性酸化物薄膜を有する物品及びその製造方法               
    Patent right, 森田 清, 太田裕道, 細野秀雄, 川副博司
    特願平10-208948, 24 Jul. 1998
    特許4170454, 15 Aug. 2008
    22 Oct. 2008, HOYA株式会社
    特許4170454
  • 酸化物半導体PN接合デバイス及びその製造方法               
    Patent right, 太田裕道, 細野秀雄, 神谷利夫, 平野正浩
    特願2002-278214, 16 Nov. 2004
    特許4164563, 08 Aug. 2008
    15 Oct. 2008, 独立行政法人科学技術振興機構, HOYA株式会社
    特許4164563
  • ホモロガス薄膜を活性層として用いる透明薄膜電界効果型トランジスタ               
    Patent right, 太田裕道, 細野秀雄, 神谷利夫, 平野正浩
    特願2002-266012, 11 Sep. 2002
    特許4164562, 08 Aug. 2008
    15 Oct. 2008, 独立行政法人科学技術振興機構, HOYA株式会社
    特許4164562
  • LnCuO(S,Se,Te)単結晶薄膜とその製造方法、及び該単結晶薄膜を用いた光デバイス又は電子デバイス               
    Patent right, 細野秀雄, 平野正浩, 折田政寛, 太田裕道, 平松秀典, 植田和茂
    特願2002-45417, 21 Feb. 2002
    特許4083486, 22 Feb. 2008
    30 Apr. 2008, 独立行政法人科学技術振興機構, 太田 裕道, 折田 政寛
    特許4083486
  • 紫外透明導電膜とその製造方法               
    Patent right, 折田政寛, 太田裕道, 平野正浩, 細野秀雄
    特願2000-209139, 10 Jul. 2000
    特許4083396, 22 Feb. 2008
    30 Apr. 2008, 独立行政法人科学技術振興機構, 太田 裕道, 折田 政寛
    特許4083396
  • 超平坦p型酸化物半導体NiO単結晶薄膜               
    Patent right, 細野秀雄, 太田裕道, 神谷利夫, 平野正浩
    特願2002-254050, 30 Aug. 2002
    特許4014473, 21 Sep. 2007
    28 Nov. 2007, 独立行政法人科学技術振興機構, 太田 裕道
    特許4014473
  • 透明酸化物積層膜及び透明酸化物p-n接合ダイオードの作製方法               
    Patent right, 細野秀雄, 植田和茂, 太田裕道, 平野正浩
    特願2001-54382, 28 Feb. 2001
    特許3969959, 15 Jun. 2007
    05 Sep. 2007, 独立行政法人科学技術振興機構, 太田 裕道
    特許3969959
  • 透明導電性薄膜               
    Patent right, 折田政寛, 太田裕道
    特願平10-258586, 11 Sep. 1998
    特許3824289, 07 Jul. 2006
    20 Sep. 2006, HOYA株式会社
    特許3824289
  • 電池の製造方法               
    Patent right, 藤井孝則, 前田紫織, 太田裕道, 中川 弘, 児玉康伸, 西本好宏, 園崎 勉, 中根育朗, 寺司和生, 生川 訓
    特願平9-119443, 09 May 1997
    特許3717632, 09 Sep. 2005
    16 Nov. 2005, 三洋電機株式会社
    特許3717632
  • 薄型密閉電池               
    Patent right, 西本好宏, 太田裕道, 前田紫織, 中川 弘, 児玉康伸, 山崎幹也, 園崎 勉, 藤井孝則, 中根育朗, 寺司和生, 生川 訓
    特許3588225, 20 Aug. 2004
    10 Nov. 2004, 三洋電機株式会社
    特許3588225
  • 超平坦透明導電膜およびその製造方法               
    Patent right, 太田裕道, 折田政寛, 平野正浩, 細野秀雄
    特願2000-205941, 06 Jul. 2000
    特許3531865, 12 Mar. 2004
    31 May 2004, 独立行政法人 科学技術振興機構, 太田 裕道, 折田 政寛
    特許3531865
  • 発光ダイオードおよび半導体レーザー               
    Patent right, 細野秀雄, 太田裕道, 折田政寛, 河村賢一, 猿倉信彦, 平野正浩
    特願2000-24843, 28 Jan. 2000
    特許3398638, 14 Feb. 2003
    21 Apr. 2003, 科学技術振興事業団, 太田 裕道, 折田 政寛
    特許3398638
  • ポリマー電解質電池               
    Patent right, 山崎幹也, 前田紫織, 太田裕道, 中川 弘, 児玉康伸, 西本好宏, 園崎 勉, 藤井孝則, 中根育朗, 寺司和生, 生川 訓
    特願平9-92146, 10 Apr. 1997
    特許3378761, 06 Dec. 2002
    17 Feb. 2003, 三洋電機株式会社
    特許3378761
  • 固体電解質電池及びその製造方法               
    Patent right, 中川 弘, 太田裕道, 前田紫織, 児玉康伸, 山崎幹也, 西本好宏, 園崎 勉, 藤井孝則, 中根育朗, 寺司和生, 生川 訓
    特願平9-92147, 10 Apr. 1997
    特許3354430, 27 Sep. 2002
    09 Dec. 2002, 三洋電機株式会社
    特許3354430